[发明专利]一种双多晶自对准互补双极器件结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于互补双极晶体管器件领域，具体涉及一种双多晶自对 准互补双极器件结构及其制作方法。

背景技术

如图1所示为现有常规双多晶自对准互补双极晶体管剖面结构 示意图，其主要包括单晶硅衬底，深槽介质隔离结构，埋层结构，外 延结构，局部氧化层(LOCOS)结构，外基区结构，本征基区结构 和发射极结构等。

双极晶体管由于其优异的电流驱动能力、线性特性以及良好的匹 配性在模拟和混合信号集成电路(IC)中有着重要的应用。双多晶自 对准互补双极工艺是上世纪九十年代开始发展起来的先进互补双极 工艺，其截止频率通常可以达到千兆赫兹(GHz)量级，广泛应用于 高速运算放大器、比较器等高速、高精度模拟集成电路中。自上世纪 末，世界主流模拟电路研发公司纷纷推出了自己的特色工艺，这些先 进的互补双极工艺都具有小线宽、高精度、结构复杂的工艺特点，特 别是最小特征工艺尺寸通常在0.35微米技术节点以上。无一例外， 这些世界半导体工艺开发巨头公司都具有雄厚的资金基础，并且采用 了当今世界主流的先进的半导体生产线如8英寸线、12英寸线。但 是，本发明的发明人研究发现，这类先进的半导体芯片加工服务工厂 投资巨大，成本高昂。

发明内容

针对现有技术中先进的半导体芯片加工服务工厂投资巨大，成本 高昂的技术问题，本发明提供一种针对普通6英寸工艺线能力设计出 能实现下一级更高技术节点的双多晶自对准互补双极工艺器件结构 制作方法，从而可以实现在不增加生产线技术投资的基础上，实现高 技术节点工艺能力才能实现的先进器件结构制作。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双多晶自对准互补双极器件结构制作方法，包括如下步骤：

S1、在衬底硅片上顺序形成n型埋层和n型外延层；

S2、在形成n型埋层和n型外延层的衬底硅片上进行深槽刻蚀形 成隔离槽，且深槽要穿透n型外延层和n型埋层并达到衬底硅片；

S3、对隔离槽进行深槽回填和回填后的平坦化刻蚀；

S4、在完成深槽平坦化刻蚀后的衬底硅片上形成集电极结、有源 区和LOCOS结构；

S5、在集电极结、有源区和LOCOS结构上淀积外基区多晶；

S6、刻蚀外基区多晶，形成外基区和其它电接触区接触结构；

S7、在刻蚀后的外基区多晶结构上淀积TEOS氧化层；

S8、在TEOS氧化层上对位有源区层进行发射极窗口光刻，然后 对TEOS氧化层进行刻蚀，在TEOS氧化层上形成发射极窗口；

S9、对发射极窗口外基区多晶进行刻蚀，在外基区多晶上形成发 射极窗口；

S10、在TEOS氧化层和外基区多晶发射极窗口侧壁形成Spacer 氧化壁侧墙，然后依次淀积Spacer氮化硅和Spacer多晶，形成对称 L型氮化硅Spacer结构的掩蔽层结构；

S11、先刻蚀Spacer多晶，在发射极窗口侧壁形成楔形的Spacer 多晶，然后采用选择比较高的刻蚀气体继续刻蚀Spacer氮化硅，在 发射极窗口侧壁楔形结构的Spacer多晶保护下的Spacer氮化硅形成 左右对称的L型结构；

S12、采用湿法腐蚀掉楔形结构的Spacer多晶，最终形成左右对 称的L型Spacer氮化硅结构；

S13、进行基区制作形成初步的E/B精细结构，完成基区制作后 淀积发射极多晶；

S14、先进行发射极掺杂，再进行发射极多晶光刻和刻蚀，形成 最终的E/B精细结构，然后进行接触孔光刻和刻蚀工艺，形成最终金 属化前的器件结构；

S15、在接触区域内进行金属淀积，并通过曝光、刻蚀工艺形成 最终的器件结构。