[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

摘要

本发明提供一种双多晶自对准互补双极器件结构及其制作方法，在6英寸工艺线条件下即光刻最小线宽在0.5微米技术节点的工艺线上实现0.35微米工艺技术节点的工艺开发，即在不增加6英寸工艺线更高工艺水平设备预算的前提下，实现在更高一级技术水平下才能实现的互补双极工艺器件的制作，实际最小工艺尺寸达到0.3～0.35微米；并且器件性能并不会因此而有所降低，即器件各项技术指标均达到0.35微米技术节点下的技术水平，NPN管和PNP管器件特征频率达到千兆赫兹量级；基于本发明的纵向NPN和PNP管结构高度对称，器件特性高度对称，对提升推挽电路设计能力提供了工艺平台和重要保障；由于采用6英寸工艺线，因而有效降低了实际工艺制作成本。

主权项

一种双多晶自对准互补双极器件结构制作方法，其特征在于，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。