[发明专利]高频三极管及其制作方法

摘要

本发明涉及一种高频三极管及其制作方法。所述制作方法获得的高频三极管包括P型衬底、N型掩埋层、N型外延层、基区、P型高掺杂区、场氧化层、集电极磷桥、P型多晶硅及连接P型多晶硅的P型区域、在P型多晶硅及场氧化层上形成的第一TEOS层、贯穿第一TEOS层及P型多晶硅且对应基区的开口、在开口的侧壁及底部形成的间隔侧墙、连接基区的N型多晶硅、贯穿第一TEOS层且对应P型区域的第一通孔、形成于P型区域表面的第一沟槽、贯穿第一TEOS层且对应集电极磷桥的第二通孔、连接第二通孔且贯穿场氧化层与集电极磷桥对应的第二沟槽、第一金属部、第二金属部及第三金属部，第一接触孔与第二接触孔的宽度沿着远离第一、第二及第三金属部的方向逐渐减小。 1

主权项

1.一种高频三极管的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：

提供P型衬底，在所述P型衬底上形成N型掩埋层，在所述N型掩埋层上形成N型外延层，在所述N型外延层表面形成基区、连接所述基区两端的P型高掺杂区、位于所述P型高掺杂区远离所述基区一侧的场氧化层以及形成贯穿所述N型外延层并延伸至所述N型掩埋层中的集电极磷桥，在所述P型高掺杂区及所述场氧化层上形成P型多晶硅，在所述P型多晶硅及场氧化层上形成第一TEOS层，形成贯穿所述第一TEOS层及所述P型多晶硅且对应所述基区的开口，在所述开口的侧壁及底部形成间隔侧墙及设置于所述间隔侧墙且连接所述基区的N型多晶硅，其中，所述间隔侧墙包括依序形成的氮化硅层及第二TEOS层；

在所述N型多晶硅上、所述第一TEOS层形成第一光刻胶，利用所述第一光刻胶对所述P型多晶硅进行第一次刻蚀，从而形成贯穿所述第一TEOS层的第一接触孔及第二接触孔，所述第一接触孔对应所述P型多晶硅，所述第二接触孔延伸至所述场氧化层表面且对应所述集电极磷桥，所述第一接触孔与所述第二接触孔的宽度沿着远离所述光刻胶的方向逐渐减小；

利用所述第一接触孔及第二接触孔进行第一次P型离子注入；

去除所述第一光刻胶，进行第一次热退火，使得所述P型多晶硅中的注入的P型离子扩散，从而形成浓度逐渐变化的P型区域，以及使得所述N型多晶硅的N型离子扩散到所述基区表面，从而在所述基区表面形成N型区域；

在所述N型多晶硅上、所述第一TEOS层及所述两个接触孔中形成第二光刻胶，利用所述第二光刻胶进行第二次刻蚀，从而在所述P型区域表面形成第一沟槽，以及在所述第二接触孔下方的场氧化层中形成与所述第二接触孔连通且贯穿所述场氧化层与所述集电极磷桥对应的第二沟槽，利用所述第一沟槽及第二沟槽进行第二次P型注入；

去除所述第二光刻胶，进行第二次热退火使得所述浓度逐渐变化的P型区域变为浓度均匀的P型区域，所述P型区域为P型高掺杂区域；

在所述N型多晶硅及所述第一TEOS层上形成金属层，对所述金属层进行刻蚀从而形成第一金属部、第二金属部及第三金属部，所述第一金属部设置于所述N型多晶硅上，所述第二金属部设置于所述第一TEOS层上且通过所述第一沟槽及第一接触孔与所述P型区域连接，所述第三金属部设置于所述TEOS层上且通过所述第二沟槽及第二接触孔与所述集电极磷桥连接。

2.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述场氧化层中间区域的厚度为7000埃；所述第一TEOS层的厚度为4000埃。

3.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第一次刻蚀为各个方向的腐蚀速率接近的等离子体各向同性刻蚀、含F的F基气体的等离子干法刻蚀、或采用缓冲氢氟酸或稀释的氢氟酸的湿法腐蚀。

4.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第一次刻蚀的深度大于第一TEOS层的厚度。

5.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第一次刻蚀的深度在4000埃‑6000埃的范围内。

6.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第一次P型离子注入中，注入离子包括B或者BF2，注入剂量在每平方厘米1的16次方到每平方厘米1的17次方的范围内，注入能量小于50KEV，所述第一次热退火的温度在1000摄氏度至1100摄氏度的范围内，退火时间在10秒到30秒的范围内。

7.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第二次刻蚀干法为等离子体各向同性刻蚀，刻蚀气体包括F基气体，刻蚀选择比在4:1以上。

8.如权利要求3或7所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述F基气体包括CF₄、SF₆或CHF₃。

9.如权利要求1所述的高频三极管的制作方法，其特征在于：所述第二次P型离子注入中，注入离子包括B，注入剂量低于所述集电极磷桥的N型离子的注入剂量且在每平方厘米1的14次方到每平方厘米1的15次方的范围内，注入能量小于50KEV，所述第二次热退火的温度在1000摄氏度至1100摄氏度的范围内，退火时间在10秒到30秒的范围内。

10.一种高频三极管，其特征在于，所述高频三极管包括P型衬底、在所述P型衬底上形成的N型掩埋层、在所述N型掩埋层上形成的N型外延层、在所述N型外延层表面形成的基区、在基区表面形成的N型区域、连接所述基区两端的P型高掺杂区、与位于所述P型高掺杂区远离所述基区一侧的场氧化层、贯穿所述N型外延层并延伸至所述N型掩埋层中的集电极磷桥、在所述P型高掺杂区及所述场氧化层上形成的P型多晶硅及连接所述P型多晶硅的P型区域、在所述P型多晶硅及场氧化层上形成的第一TEOS层、贯穿所述第一TEOS层及所述P型多晶硅且对应所述基区的开口、在所述开口的侧壁及底部形成的间隔侧墙、设置于所述间隔侧墙且连接所述N型区域的N型多晶硅、贯穿所述第一TEOS层且对应所述P型区域的第一通孔、形成于所述P型区域表面的第一沟槽、贯穿所述第一TEOS层且对应所述集电极磷桥的第二通孔、连接所述第二通孔且贯穿所述场氧化层与所述集电极磷桥对应的第二沟槽、第一金属部、第二金属部及第三金属部，其中，所述间隔侧墙包括依序形成的氮化硅层及第二TEOS层，所述第一金属部设置于所述N型多晶硅上，所述第二金属部设置于所述第一TEOS层上且通过所述第一沟槽及第一接触孔与所述P型区域连接，所述第三金属部设置于所述TEOS层上且通过所述第二沟槽及第二接触孔与所述集电极磷桥连接，所述第一接触孔与所述第二接触孔的宽度沿着远离所述第一、第二及第三金属部的方向逐渐减小。