晶体管制造方法和晶体管的制作方法_3

文档序号:8320618阅读:来源:国知局
盖的区域为场区,场区之外的区域为有源区,基区位于有源区所在区域,所述厚氧化层的厚度为5000?30000埃。所述薄氧化层的厚度为1000?4000埃。
[0067]如图11所示,在薄氧化层1006上的预设区域形成发射区窗口,然后在所述发射区窗口区域形成多晶硅发射极1008,所述多晶硅发射极1008中掺有杂质元素磷或者砷。本步的具体工艺步骤与【背景技术】中描述的传统方法中的第4步相同,在此不再赘述。
[0068]接着进行接触孔光刻,以在薄氧化层表面的预设区域形成光刻胶窗口,具体包括:
[0069]如图12所示,在图11所示的结构表面涂覆光刻胶,然后通过光刻去除位于薄氧化层表面预设区域的光刻胶,形成光刻胶窗口,以露出预设区域的薄氧化层,保留预设区域之外的区域的光刻胶。
[0070]通过刻蚀去除所述光刻胶窗口区域的薄氧化层,形成氧化层窗口(即接触孔),并向所述光刻胶窗口区域的基区中注入硼离子,参见图13。
[0071]在刻蚀光刻胶窗口所在区域的薄氧化层的过程中,先采用垂直向下的等离子体干法刻蚀,刻蚀所述光刻胶窗口区域的薄氧化层至所述薄氧化层的剩余厚度小于某设定值(优选为200埃左右,即形成底部残留少许薄氧化层的氧化层窗口),然后采用离子注入工艺透过剩余的薄氧化层,向所述光刻胶窗口区域的基区中注入硼离子,然后采用化学腐蚀剂漂洗掉光刻胶窗口区域剩余的薄氧化层。这种处理方式可以减少刻蚀和离子注入工艺对基区表层的损伤。本领域内技术人员应理解,也可以在接触孔底部不保留少许的薄氧化层。
[0072]所述硼离子的注入剂量优选为1E15?1E16原子/平方厘米,注入能量为15?300千电子伏。
[0073]接着如图14所示,去除光刻胶,然后对半导体衬底进行高温热处理,以使得上一步骤中注入在基区中的硼离子激活并发生热扩散形成浓基区(即第二基区)1010,同时,以激活多晶硅中的掺杂元素(磷或者砷)并使之热扩散至基区表层形成N型扩散区。
[0074]如图15所示,制作金属电极。本步与传统方法相同,即通过金属淀积、光刻、刻蚀等工艺步骤,在预设区域形成发射极电极1012和基区电极1014。
[0075]至此,晶体管的的器件主体结构已经完成,后续工艺步骤,包括制作钝化保护层和背面的集电极金属电极等,都属于本领域常见工艺,在此不做赘述。
[0076]通过上述处理过程可知,在根据本发明的晶体管制造方法中,将浓基区光刻层和接触孔光刻层巧妙得进行工艺整合,在本发明中,两者整合为同一光刻层,即接触孔光刻层同时也是浓基区光刻层,从而减少了一个光刻层,降低了工艺成本。
[0077]其次,在本发明中,浓基区和接触孔是通过同一光刻层实现的,因此两者之间不存在对准偏差的问题,也就不需要像传统方法那样在芯片设计时,使得浓基区的宽度必须比接触孔的宽度大得足够多,从而节省了芯片面积,降低成本。
[0078]另外,在本发明中,浓基区光刻层(也即接触孔光刻层)是在发射区光刻层之后制作的,在浓基区光刻(即接触孔光刻)时,可使用发射区光刻层预留和制作的对准标记进行对准,即实现了浓基区光刻层与发射区光刻层两者的直接对准关系,其对准精度比传统方法中那种间接对准的精度更高,从而可以在芯片设计时,设置更小的发射区与浓基区间隔距离,以节省芯片面积,进而降低芯片成本。
[0079]尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0080]以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种晶体管制造方法,其特征在于,包括: 在形成有第一氧化层和第一基区的衬底的表面生长第二氧化层,其中,所述第二氧化层位于所述第一基区的上方; 在所述第二氧化层上的第一预设区域形成发射区; 在所述第二氧化层上的第二预设区域形成接触孔,其中,所述第二预设区域与所述第一预设区域不相交; 对所述接触孔区域的第一基区的表层注入掺杂元素; 对所述衬底进行热处理,以激活所述掺杂元素形成第二基区。
2.根据权利要求1所述的晶体管制造方法,其特征在于,所述在所述第二氧化层上的第二预设区域形成接触孔的步骤具体包括: 在形成有所述第一氧化层、所述第一基区、所述第二氧化层和所述发射区的衬底表面涂覆光刻胶; 去除所述第二氧化层上的第二预设区域的光刻胶,在所述第二预设区域形成光刻胶窗Π ; 刻蚀所述光刻胶窗口区域的第二氧化层,以形成所述接触孔。
3.根据权利要求2所述的晶体管制造方法,其特征在于,在所述对所述接触孔区域的第一基区的表层注入掺杂元素之后,在所述对所述衬底进行热处理之前,还包括: 去除覆盖在所述衬底表面的剩余光刻胶。
4.根据权利要求1所述的晶体管制造方法,其特征在于,所述接触孔的底部与所述第一基区之间保留有预设厚度的第二氧化层。
5.根据权利要求4所述的晶体管制造方法,其特征在于,所述预设厚度为200埃?500埃。
6.根据权利要求4所述的晶体管制造方法,其特征在于,在所述对所述衬底进行热处理之后,还包括: 采用氢氟酸溶液漂洗掉所述接触孔底部的所述预设厚度的第二氧化层。
7.根据权利要求6所述的晶体管制造方法,其特征在于,在所述采用氢氟酸溶液漂洗掉所述接触孔底部的所述预设厚度的第二氧化层之后,还包括: 在所述第二基区上和所述发射区上分别制作金属电极。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的晶体管制造方法,其特征在于,所述第二氧化层的厚度小于所述第一氧化层的厚度。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的晶体管制造方法,其特征在于,所述掺杂元素为硼元素。
10.一种晶体管,其特征在于,所述晶体管由如权利要求1至9中任一项所述的晶体管制造方法制作而成。
【专利摘要】本发明提供了一种晶体管制造方法和一种晶体管,其中晶体管制造方法包括:在形成有第一氧化层和第一基区的衬底的表面生长第二氧化层,第二氧化层位于第一基区的上方;在第二氧化层上的第一预设区域形成发射区;在第二氧化层上的第二预设区域形成接触孔,其中,第二预设区域与第一预设区域不相交;对接触孔区域的第一基区的表层注入掺杂元素;对衬底进行热处理,以激活掺杂元素形成第二基区。本发明能够将浓基区光刻层和接触孔光刻层巧妙的进行工艺整合,实现了浓基区光刻层和接触孔光刻层两者的自对准关系,解决了浓基区与接触孔的对准偏差问题。
【IPC分类】H01L21-331, H01L29-10, H01L29-732
【公开号】CN104637811
【申请号】CN201310567397
【发明人】潘光燃, 文燕, 王焜, 石金成, 高振杰
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日
【公告号】US20150130025
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