专利名称：场氧化隔离工艺中的电极引出结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体集成电路器件，特别是涉及一种场氧化隔离工艺中的电极 引出结构。
背景技术：
如图1所示，为现有的双极性晶体管结构图，有源区由局部场氧104隔离也即为局 部场氧化层隔离，包括一集电区102、一基区和一发射区107 ；所示集电区102由一外延层 构成，底部连接一高浓度埋层101，所述集电区102通过该埋层101和其相隔的有源区的高 能量离子注入区103相连，并在所述高能量离子注入区103上做接触引出集电极；所述基 区形成于所述集电区102的顶部，包括了本征基区105和非本征基区106，通过所述本征基 区105和所述集电区102相连，通过所述非本征基区106做金属接触引出基极；所述发射 区107形成于所述本征基区105的顶部，直接做金属接触引出发射极，介质层108为发射极 107和所述本征基区105的隔离介质。由于集电极的引出是通过集电区102与埋层101相 接通过埋层101绕过所述局部场氧化隔离区104与高能量离子注入区103接触来引出的， 因此所占面积较大，而且集电极寄生电容较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种场氧化隔离工艺中的电极引出结构，能够 减小器件的面积、降低引出的电极电阻和寄生电容、提高器件的特征频率。为解决上述技术问题，本发明提供的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，有源区 由局部场氧隔离，在所述局部场氧底部形成一具有第一导电类型的赝埋层，所述赝埋层进 入有源区并和所述有源区中需要引出电极的具有第一导电类型掺杂区域一相连接，通过在 所述局部场氧中制作深槽接触和所述赝埋层相接引出所述掺杂区域一的电极。所述赝埋层为一离子注入层，所具有的第一导电类型为N型或P型，其掺杂浓度满 足和所述深槽接触的金属直接形成欧姆接触。所述深槽接触是在深槽接触孔中填入钛-氮化钛过渡金属层以及金属钨形成。本发明通过深槽接触孔穿通局部场氧化隔离区与赝埋层相接从而形成有源区中 掺杂区域一的电极引出，和现有电极引出方式如现有的双极性晶体管通过埋层绕过局部场 氧化隔离区与高能量离子注入层相连形成集电极引出相比，器件面积大大减小；同时深槽 接触孔距离器件有源区很近，能够减少其器件的接触电阻，也减小了器件的寄生电容，从而 也就提高了器件的频率特性。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明图1是为现有双极性晶体管结构图；图2是本发明第一实施例的结构图3A-图3F是本发明第一实施例制造流程中的结构图；图4是本发明第二实施例的结构图。
具体实施例方式如图2所示，为本发明第一个实施例的结构图，为一个双极性晶体管，其有源区由 局部场氧201隔离，包括一集电区210、一基区和一发射区207 ；所述基区由形成于所述集电 区210上的一第二导电类型的外延层构成，包括本征基区205和外基区206，所述本征基区 205和所述集电区210相连，通过所述外基区206上做金属接触引出基极；所述发射区207 由形成于所述基区上的第一导电类型的多晶硅构成，在所述多晶硅上直接做金属接触引出 发射极；所述集电区210即为本发明所述的掺杂区域一，由一具有第一导电类型的离子注 入层构成，底部连接一第一导电类型赝埋层203，该赝埋层通过离子注入形成于衬底上，在 局部场氧过程中向上扩散至场氧层，横向扩散进入有源区与集电区离子注入层210相连， 通过在所述局部场氧201中制作深槽接触204和所述赝埋层203相接引出集电极。所述集 电区210引出的深槽接触204是要穿通层间膜209与局部场氧层并在深槽接触孔中填入 钛-氮化钛过渡金属层以及金属钨形成。如图3A-图3F所示，为采用本发明的场氧化隔离工艺中的电极引出结构的双极性 晶体管制造流程中的结构图，包括如下步骤1、如图3A所示，形成有源区生长缓冲氧化层200 (pad oxide)和氮化硅202作为 硬掩膜版(Hardmask)，进行第一次光刻并定义出第一次有源区，该有源区目的是定义赝埋 层注入区域，以光刻胶为掩膜刻蚀掉非有源区上的氮化硅和缓冲氧化层，该打开区域大小 由后续的赝埋层注入尺寸决定。2、如图;3B所示，以氮化硅202作为离子注入时有源区的阻挡层进行N型或P型 赝埋层O^seudo-buried layer)离子注入形成赝埋层203，该离子注入剂量为1E14 lE16cm_2，能量小于30keV，然后进行第一次场氧化形成场氧化隔离的局部场氧201。3、如图3C所示，第一次场氧化形成局部场氧201后进行第二次光刻，定义出最终 的有源区，该最终的有源区的氮化硅用光刻胶保护，而其他区域氮化硅通过干法刻蚀掉，然 后进行第二次场氧化从而形成最终的隔离区域，在场氧化过程中，赝埋层203的杂质离子 向上扩散至局部场氧201，横向扩散进入到有源区。4、如图3D所示，去除有源区上的氮化硅202和缓冲氧化层，进行集电极杂质离子 的注入形成集电区210。5、如图3E所示，形成本征基区205、发射极207、外基区206、基区与发射区隔离层 208。6、如图3F所示，形成层间膜(ILD) 209，在所述赝埋层203的局部场氧201上进行 深槽接触孔的刻蚀，该刻蚀采用干法刻蚀，所述深槽接触孔穿过了层间膜209和局部场氧 201最后到达所述赝埋层203上，然后在所述深槽接触孔中填入钛-氮化钛过渡金属层以及 金属钨形成深槽接触204 ；7、如图2所示，做上述基区和发射区的金属接触，最后形成本发明第一实施例的 器件。如图4所示，为本发明的第二实施例的结构图，为场氧化隔离(LOCOS)工艺中MOS晶体管的衬底端引出结构，所述MOS晶体管形成于局部场氧401隔离的有源区中，其中的 源、漏和栅极直接通过一金属接触引出，衬底端引出是通过深槽接触孔404穿通局部场氧 层401与赝埋层403相接，赝埋层与N阱或P阱402相连，从而形成金属引出。其中所述N 阱或P阱402对应于所述掺杂区域一，其中所示N阱对应于PMOS晶体管，所述P阱对应于 NMOS晶体管。 以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限 制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种场氧化隔离工艺中的电极引出结构，有源区由局部场氧隔离，其特征在于在 所述局部场氧底部形成一具有第一导电类型的赝埋层，所述赝埋层进入有源区并和所述有 源区中需要引出电极的具有第一导电类型掺杂区域一相连接，通过在所述局部场氧中制作 深槽接触和所述赝埋层相接引出所述掺杂区域一的电极。
2.如权利要求1所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述赝埋层 为一离子注入层，所具有的第一导电类型为N型或P型，其掺杂浓度满足和所述深槽接触的 金属直接形成欧姆接触。
3.如权利要求1所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述深槽接 触是在深槽接触孔中填入钛-氮化钛过渡金属层以及金属钨形成。
4.如权利要求1或2所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述赝 埋层是在所述局部场氧形成前，通过离子注入形成在所述局部场氧的正下方，在形成所述 局部场氧过程中向上扩散至场氧层，横向扩散进入有源区与所述掺杂区域一相连。
5.如权利要求1所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述掺杂区 域一为一离子注入层。
6.如权利要求1所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述电极引 出结构为一双极晶体管的集电极的引出结构，所述掺杂区域一为所述双极晶体管的集电 区。
7.如权利要求1所述的场氧化隔离工艺中的电极引出结构，其特征在于所述电极引 出结构为一 MOS晶体管中的衬底电极的引出结构，所述掺杂区域一为所述MOS晶体管的源 区和漏区间的形成沟道区的衬底或N阱或P阱，其中N阱对应于PMOS晶体管、P阱对应于 NMOS晶体管。
全文摘要
本发明公开了一种场氧化隔离工艺中的电极引出结构，有源区由局部场氧隔离，在局部场氧底部形成一赝埋层，所述赝埋层进入有源区并和所述有源区中需要引出电极的掺杂区域一相连接，通过在局部场氧中制作深槽接触和赝埋层相接引出掺杂区域一的电极。本发明能够减小器件的面积、降低引出的电极电阻和寄生电容、提高器件的特征频率。
文档编号H01L29/732GK102117795SQ200910202068
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者张海芳, 徐炯 , 朱东园, 范永洁, 邱慈云, 钱文生, 陈帆 申请人:上海华虹Nec电子有限公司