[發明專利]雙極型晶體管及其形成方法

有效

• 申請號: 201710228312.1
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN108695374B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 呂正勇;陶佳佳
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/336;H01L29/739
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括：第一區、第二區和第三區，所述第二區位于第一區和第三區之間，且所述第一區與第二區相鄰，所述第二區和第三區相鄰；

對所述第一區和第三區基底進行第一離子注入，在所述第一區基底中形成第一阱區，并在所述第三區基底中形成第三阱區，所述第一阱區與第三阱區中具有第一摻雜離子，所述第一摻雜離子為磷離子或砷離子，所述第一離子注入的工藝參數包括：注入劑量為2.3E13atoms/cm²～3.3E13atoms/cm²；

對所述第二區基底進行第二離子注入，在所述第二區基底中形成第二阱區，所述第二阱區中具有第二摻雜離子，所述第二阱區與所述第一阱區接觸，且所述第二阱區與所述第三阱區接觸，所述第二摻雜離子與所述第一摻雜離子的導電類型相反，所述第二摻雜離子為硼或BF^2-，所述第二離子注入的工藝參數包括：注入劑量為2.7E13atoms/cm²～3.3E13atoms/cm²；

對所述第一阱區、第二阱區和第三阱區進行圖形化處理，形成阱襯底、位于所述第一區阱襯底上的第一鰭部、位于第二區阱襯底上的第二鰭部以及位于所述第三區阱襯底上的第三鰭部；

在所述第一鰭部中形成第一外延層；

在所述第二鰭部中形成第二外延層；

在所述第三鰭部中形成第三外延層。

2.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一離子注入之后，進行所述第二離子注入；或者所述第一離子注入之前，進行所述第二離子注入。

3.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第一阱區和第三阱區的步驟包括：在所述第二區基底上形成第一掩膜層；以所述第一掩膜層為掩膜對所述基底進行第一離子注入，在所述第一區基底中形成第一阱區，并在所述第三區基底中形成第三阱區。

4.如權利要求3所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一離子注入的工藝參數還包括：注入能量為20KeV～30KeV；功率為90KW～110KW。

5.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，形成所述第二阱區的步驟包括：在所述第一區和第三區基底上形成第二掩膜層；以所述第二掩膜層為掩膜對所述基底進行第二離子注入，在所述第二區基底中形成第二阱區。

6.如權利要求5所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述第二離子注入的工藝參數還包括：注入能量為10KeV～20KeV，功率為90KW～110KW。

7.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述圖形化處理的步驟包括：在所述基底上形成圖形化的第三掩膜層；以所述圖形化的第三掩膜層為掩膜，對所述基底進行刻蝕，形成阱襯底以及位于所述第一區阱襯底上的第一鰭部，位于第二區阱襯底上的第二鰭部，位于所述第三區阱襯底上的第三鰭部。

8.如權利要求7所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述刻蝕的工藝包括干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝。

9.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，所述第一外延層和第三外延層中具有第一原位離子，所述第二外延層中具有第二原位離子；

形成所述第一外延層和第三外延層的工藝包括第一外延生長工藝，并在所述第一外延生長工藝的過程中，對所述第一外延層和第三外延層進行第一原位摻雜；形成所述第二外延層的工藝包括第二外延生長工藝，并在所述第二外延生長工藝的過程中，對所述第二外延層進行第二原位摻雜。

10.如權利要求1所述的雙極型晶體管的形成方法，其特征在于，還包括：在所述第一外延層表面形成第一金屬化物層；在所述第二外延層表面形成第二金屬化物層；在所述第三外延層表面形成第三金屬化物層；形成分別連接所述第一金屬化物層、第二金屬化物層和第三金屬化物層的插塞。