[發明專利]CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法及雙極型晶體管

有效

• 申請號: 201410499155.4
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104332404B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳瑜
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L29/73;H01L29/06
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 王江富

1.一種CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，包括以下步驟：

一.在P型襯底上形成器件有源區；

二.在有源區形成一N阱及兩P阱，N阱的兩側分別鄰接一P阱；

三.在兩P阱上分別形成一P重摻雜區作為集電區，在N阱的中部上形成一P重摻雜區作為發射區，在發射區兩側的N阱上分別形成一N重摻雜區作為基區；

四.在硅片表面形成金屬硅化反應阻擋薄膜；

五.去除基區和集電區處的金屬硅化反應阻擋薄膜；

六.在硅片表面淀積金屬薄膜，在基區、集電區形成金屬硅化物；

七.去除硅片表面未反應的金屬薄膜；

八.在硅片表面形成絕緣介質層，并形成基區、集電區及發射區的接觸孔；

基區及集電區的接觸孔連通到金屬硅化物；

發射區的接觸孔直接連通到發射區；

九.進行雙極型晶體管的后續制造工藝。

2.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

步驟一中，利用淺溝槽隔離或局域硅氧化工藝在P型襯底上形成器件有源區；

步驟二中，在有源區通過N阱和P阱離子注入和熱處理，形成一N阱及兩P阱；

步驟三中，通過N型、P型離子注入和熱處理，形成集電區、發射區、基區；

步驟四中，利用化學氣相淀積工藝在硅片表面形成金屬硅化反應阻擋薄膜。

3.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

步驟五中，利用光刻、等離子體刻蝕和氫氟酸濕法腐蝕工藝去除基區和集電區處的金屬硅化反應阻擋薄膜。

4.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

步驟六中，通過快速熱處理工藝在基區、集電區形成金屬硅化物。

5.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

步驟七中，通過濕法工藝去除硅片表面未反應的金屬薄膜。

6.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

步驟八中，通過光刻和等離子體刻蝕工藝形成基區、集電區及發射區的接觸孔。

7.根據權利要求1所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

所述金屬硅化反應阻擋薄膜，為二氧化硅或氮化硅；

所述金屬薄膜，為鈦、鈷、鎳或鉑。

8.根據權利要求1到7任一項所述的CMOS工藝制造雙極型晶體管的方法，其特征在于，

發射區接觸孔的尺寸，就等于標準設計規則中規定的接觸孔尺寸；

發射區接觸孔的密度，上限由設計規則中最小接觸孔間距決定，下限由單個接觸孔的最大電流密度決定。

9.一種雙極型晶體管，其特征在于，雙極型晶體管的結構是：

在P型襯底上形成一N阱及兩P阱，N阱的兩側分別鄰接一P阱；

在兩P阱上分別形成一P重摻雜區作為集電區；

在N阱的中部上形成一P重摻雜區作為發射區；

在發射區兩側的N阱上分別形成一N重摻雜區作為基區；

基區及集電區上覆蓋有金屬硅化物，基區及集電區的接觸孔連通到金屬硅化物；

發射區上未覆蓋金屬硅化物，發射區的接觸孔直接連通到發射區。

10.根據權利要求9所述的雙極型晶體管，其特征在于，

發射區接觸孔的尺寸，就等于標準設計規則中規定的接觸孔尺寸；

發射區接觸孔的密度，上限由設計規則中最小接觸孔間距決定，下限由單個接觸孔的最大電流密度決定。