[發(fā)明專利]一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910384205.7
• 申請日: 2019-05-09
• 公開（公告）號: CN110335896A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張培健;劉建;朱坤峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十四研究所
• 主分類號: H01L29/417
• 分類號: H01L29/417;H01L29/49;H01L29/73
• 代理公司: 重慶樂泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50221
• 代理人: 劉佳

本發(fā)明公開了一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法。一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法包括：S1：在襯底片上形成第一發(fā)射極窗口；S2：在第一發(fā)射極窗口內(nèi)生長超薄氧化層；S3：在第一發(fā)射極窗口內(nèi)淀積多晶硅；S4：對多晶硅進行光刻、刻蝕和去膠；S5：在襯底片上形成第二發(fā)射極窗口；S6：在第二發(fā)射極窗口內(nèi)生長超薄氧化層，且第二發(fā)射極的超薄氧化層厚度與第一發(fā)射極的超薄氧化層厚度不同；S7：在第二發(fā)射極窗口內(nèi)淀積多晶硅；S8：對多晶硅進行光刻、刻蝕和去膠；S9：繼續(xù)常規(guī)工藝完成后續(xù)所有工藝過程。本發(fā)明一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法，可以一次流片實現(xiàn)形成具有兩種電流增益的器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電子器件領(lǐng)域，特別是涉及一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法。

背景技術(shù)

多晶硅發(fā)射極工藝由于其良好的電驅(qū)動能力、高的電流增益、良好的器件匹配性、低的噪聲特性在現(xiàn)代高速、高精度等高端模擬集成電路中有著廣泛的應(yīng)用。然而電路設(shè)計過程中，特別是低漂移,低噪聲和高輸入阻抗需求的電路設(shè)計以及低偏置電流電路設(shè)計中，需要使用超增益晶體管(通常稱為超β晶體管)。而現(xiàn)有多晶硅發(fā)射極工藝只能制作一種常規(guī)電流增益的晶體管，即電流增益在100-300左右，這對于特殊電路應(yīng)用來說無疑成為重要的技術(shù)瓶頸，也限制了多晶硅發(fā)射極工藝的適用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是能夠提供一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：S1：在襯底片上形成第一發(fā)射極窗口；

S2：在第一發(fā)射極窗口內(nèi)生長超薄氧化層；

S3：在第一發(fā)射極窗口內(nèi)淀積多晶硅；

S4：對多晶硅進行光刻、刻蝕和去膠，以形成第一發(fā)射極；

S5：在襯底片上形成第二發(fā)射極窗口；

S6：在第二發(fā)射極窗口內(nèi)生長超薄氧化層，且第二發(fā)射極的超薄氧化層厚度與第一發(fā)射極的超薄氧化層厚度不同；

S7：在第二發(fā)射極窗口內(nèi)淀積多晶硅；

S8：對多晶硅進行光刻、刻蝕和去膠，以形成第二發(fā)射極；

S9：繼續(xù)常規(guī)工藝完成后續(xù)所有工藝過程，形成最終多晶硅發(fā)射極器件結(jié)構(gòu)。

進一步的，生長超薄氧化層時在多晶淀積爐內(nèi)原位生長。

進一步的，所述第一發(fā)射極的超薄氧化層的厚度為4-8埃。

進一步的，所述第二發(fā)射極的超薄氧化層厚度為10-20埃。

進一步的，生長超薄氧化層前發(fā)射極窗口進行清洗。

進一步的，清洗過程包括在多晶硅淀積爐內(nèi)的氫氟酸蒸氣吹淋，祛除發(fā)射極窗口的自然氧化層。

本發(fā)明一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法，可以一次流片實現(xiàn)形成具有兩種電流增益的器件，可以提供常規(guī)工藝的常規(guī)增益晶體管(β在100-300左右)和超電流增益的晶體管(β在500-1000左右)，極大的豐富了工藝的特殊適用性和靈活性，并且兩類晶體管成模塊化設(shè)計，可以獨立使用，也可以一起使用，并且不明顯增加工藝的復(fù)雜性和成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極結(jié)構(gòu)的制作方法的較佳實施方式的流程圖。

圖2是發(fā)射極窗口的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是完成超薄界面氧化層生長和發(fā)射極多晶淀積后的發(fā)射極窗口的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是基于本發(fā)明實施的可調(diào)電流增益的多晶硅發(fā)射極器件測試結(jié)果。