[发明专利]双极晶体管及其制作方法

说明书

本发明涉及一种双极晶体管及其制作方法。所述制作方法在形成发射极多晶硅时，包括以下步骤：在所述基区浅结上、所述氧化硅层上、所述氧化层上及所述隔离侧墙上形成第二多晶硅层；在所诉基区浅结表面形成发射结，在所述第二多晶硅层形成氮化钛层与金属钛层，对所述氮化钛层与金属钛层进行快速热退火；去除所述氧化层上、所述氧化硅层上及所述隔离侧墙上的所述第二多晶硅层、氮化钛层与金属钛层，所述位于所述基区浅结上的第二多晶硅层及氮化钛层与金属钛层作为发射极多晶硅。本发明采用依次淀积第二多晶硅层、氮化钛层与金属钛层的方式形成发射极多晶硅，解决当前工艺由于多晶发射极尺寸过小，导致基极‑发射极短路问题。

【技术领域】

本发明涉及半导体制造工艺技术领域，特别地，涉及一种双极晶体管及其制作方法。

【背景技术】

起源于1948年发明的点接触晶体三极管，50年代初发展成结型三极管，即现在所称的双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型。在这3层半导体中，中间一层称基区，外侧两层分别称发射区和集电区。当基区注入少量电流时，在发射区和集电区之间就会形成较大的电流，这就是晶体管的放大效应。双极晶体管中，电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度慢，输入阻抗小，功耗大。单双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用。

在现有双极晶体管的制作过程中，在完成基极多晶硅与发射极多晶硅之间的隔离侧墙后，常规的发射极多晶硅工艺为：首先淀积一层多晶硅，然后做多晶硅N型注入，通过后续的热过程，将注入杂质驱入到下方硅表面，形成发射极多晶硅。然而，当前步骤工艺有两个问题：

1.发射极尺寸问题：在基极多晶硅刻蚀完成后，两侧基极多晶硅之间的间距为0.8um，完成隔离侧墙后，隔离侧墙间距仅为0.2um(侧墙隔离的厚度为0.3um)，也即发射区的尺寸会变为0.2um，可能造成器件可靠性降低。

2.发射极多晶厚度问题：通常发射极多晶硅的厚度为2200A左右。若淀积这么厚的多晶硅，会将整个发射区全部填满(发射区尺寸太小)，后续的注入步骤，当前工艺不可能将这么厚的多晶硅进行穿透注入，进而在后续的驱入过程中，可能形成不了有效的发射区，导致器件性能失效。如果在完成隔离侧墙后，采用湿法工艺将隔离侧墙处理掉一部分(减薄)，从而将发射区的尺寸做大，这样淀积的发射区多晶硅不会将发射区填满，形成有效的发射区。但此种方案最大的问题在于，基极多晶硅和发射区多晶硅中间的隔离侧墙变得非常的薄，只有0.1um左右，进而发射极多晶硅刻蚀后，极易造成基极与发射极短路，同样影响器件的可靠性。

【发明内容】

本发明的其中一个目的在于为解决上述至少一个技术问题而提供一种双极晶体管及其制作方法。

一种双极晶体管的制作方法，其包括以下步骤：

提供P型衬底，在所述P型衬底上形成N型埋层，在所述N型埋层上形成N型外延，通过光刻及刻蚀形成贯穿所述N型外延及所述N型埋层并延伸至所述P型衬底中的隔离沟槽，在所述隔离沟槽中形成填充物，

形成贯穿所述N型外延层并延伸至所述N型埋层中的N阱，在所述N型外延层、所述隔离沟槽及所述N阱上形成氧化层，所述氧化层包括贯穿的所述氧化层且对应所述N型外延层的第一开口；

在所述氧化层及所述第一开口处的N型外延层上形成第一多晶硅层；

在所述第一多晶硅层上形成氧化硅层，在所述氧化硅层上形成光刻胶；

利用所述光刻胶对所述第一多晶硅层及所述氧化硅层进行刻蚀，从而形成位于部分所述氧化层及部分所述第一开口处的N型外延层上的基极多晶硅及位于所述基极多晶硅上的氧化硅；