專利名稱:形成雙極與cmos兼容組件時(shí)形成電容器的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體集成電路,特別是關(guān)于一種在形成雙極與CMOS兼容(以下稱BiCMOS)制造過程的組件時(shí),同時(shí)形成電容器的制造方法及其裝置。
近年來,在半導(dǎo)體集成電路的設(shè)計(jì)上,電容器的設(shè)置日趨重要,且已成為無可替代的電路組件。舉例而言,目前各種電容器結(jié)構(gòu)已被大量應(yīng)用在內(nèi)存(memory)和特殊應(yīng)用集成電路(applicationspecific integrated circuit,ASICs)方面,如用于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)的疊層式電容,或者用于混合式邏輯/模擬電路(mix-logic/analog circuit)的多晶硅/多晶硅電極板電容結(jié)構(gòu)。
在此,請(qǐng)參看
圖1,所示是為一般傳統(tǒng)的混合式邏輯/模擬電路(mix-logic/analog circuit)的多晶硅/多晶硅電極板電容結(jié)構(gòu);依據(jù)第1圖,其以BiCMOS組件為例,是于P型的硅基板10上,利用多數(shù)個(gè)場(chǎng)氧化層(field oxide)FOX以隔離出組件的主動(dòng)區(qū)域;并利用傳統(tǒng)的晶體管制造過程,形成有雙阱的CMOS晶體管區(qū)11,其包括一NMOS晶體管110與PMOS晶體管111,是于形成二阱區(qū)N-Well、P-Well之后,先形成一柵電極構(gòu)造G,再分別重?fù)诫s入離子以于二阱區(qū)中以形成源/漏極S/D;在BiCMOS組件區(qū)11之側(cè)則形成有一NPN雙載子晶體管12,其構(gòu)造包括一集極摻雜區(qū)120、一基極摻雜區(qū)121、一基極接觸區(qū)123、一射極摻雜區(qū)122、及一射極接觸區(qū)124;而傳統(tǒng)的多晶硅-多晶硅電容器構(gòu)造13,是依序于該硅基板10表面形成一下電極板,亦即多晶硅層131、一多晶硅化金屬層132,用以降低阻值及增加歐姆接觸、一介電層,例如二氧化硅層133、以及一上電極板,亦即多晶硅層134;其中,為使前述的下電極板,亦即多晶硅層131具有導(dǎo)電性,其能使用含磷的摻值源,如以液態(tài)氧氯化磷(POCl3)進(jìn)行擴(kuò)散(diffusion)、離子注入法(ion implantation)注入砷或磷離子,或使用原位摻雜(in-situ doped method)形成經(jīng)摻雜N型離子的導(dǎo)電層。
如上所述的電容器的基本構(gòu)造是由隔著一絕緣物質(zhì)的兩導(dǎo)電層表面(即電極板)所構(gòu)成,而電容器儲(chǔ)存電荷的能力是由三種物理特性所決定,亦即(1)絕緣物質(zhì)的厚度;(2)電極板的表面積;及(3)絕緣物質(zhì)與電極板的電子或機(jī)械性質(zhì)。然而,以前述傳統(tǒng)的多晶硅-多晶硅電容器構(gòu)造而言,由于為了避免耗盡現(xiàn)象(depletion issue)的產(chǎn)生,在其下電極板的多晶硅層中是重?fù)诫s入離子;這會(huì)加厚后續(xù)成長(zhǎng)的介電層(亦即氧化層)厚度,因此每單位面積的電容值減小(因?yàn)镃=ε/d),而降低電容值,更進(jìn)一步影響組件的特性(performance)。
此外,為了成長(zhǎng)兩層的多晶硅層,在制造過程步驟上必須增加額外的步驟以完成之,這不但花費(fèi)制作所需的時(shí)間,更增加了制造的成本。
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法及其裝置,該方法及其裝置在形成BiCMOS組件時(shí),利用其制造過程同時(shí)形成電容器的制造方法,其具有薄的介電質(zhì),且不需額外增加制造過程步驟就可完成。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法及其裝置,該方法及其裝置將晶體擴(kuò)大層中的摻雜區(qū)作為電容器的一個(gè)電極板的裝置,其可在節(jié)省制造時(shí)間與成本的前提下形成一品質(zhì)較好且單位面積的電容量較高的電容器。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,適用于一半導(dǎo)體基板上,包括下列步驟于該半導(dǎo)體基板中形成一第一掩埋區(qū)與第二掩埋區(qū);形成一層晶體擴(kuò)大層于該半導(dǎo)體基板上;于該晶體擴(kuò)大層中分別形成一第一阱區(qū)、一集極摻雜區(qū)、一第二阱區(qū)、及一第三阱區(qū),且該第二阱區(qū)與該第三阱區(qū)分別摻有第一型離子與第二型離子,并且該第一阱區(qū)及該集極摻雜區(qū)是分別與該第一、第二掩埋區(qū)接觸;形成一氧化層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、與第三阱區(qū)之上;于該第一阱區(qū)與該集極摻雜區(qū)間的該晶體擴(kuò)大層中形成一基極摻雜區(qū);形成一導(dǎo)電層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、第三阱區(qū)的氧化層、與該基極摻雜區(qū)之上;于該基極摻雜區(qū)中形成一基極接觸區(qū),并分別于該第二與第三阱區(qū)中形成第二型離子與第一型離子的重?fù)诫s區(qū);以及于該基極摻雜區(qū)中形成一射極摻雜區(qū)。
一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,是適用于一半導(dǎo)體基板上,其特征是包括一掩埋區(qū),是設(shè)置于該半導(dǎo)體基板中;一晶體擴(kuò)大層,是位于該半導(dǎo)體基板上;一雙載子接面晶體管,是設(shè)置于該晶體擴(kuò)大層中,其具有一集極摻雜區(qū);一CMOS晶體管,其分別具有一柵極導(dǎo)電層與一柵極氧化層;一阱區(qū),是設(shè)置于該晶體擴(kuò)大層中,且該阱區(qū)是與該掩埋區(qū)做接觸;一氧化層,是位于包含該阱區(qū)的該晶體擴(kuò)大層表面;以及一導(dǎo)電層,是位于該氧化層上,該阱區(qū)是與雙載子接面晶體管的集極摻雜區(qū)一同形成,且該氧化層是與CMOS晶體管的柵極氧化層一同形成,以及該導(dǎo)電層是與CMOS晶體管的柵極導(dǎo)電層一同形成。
為了達(dá)到本發(fā)明的一個(gè)目的,是提供一種與BiCMOS組件一同形成電容器的制造方法,適用于一半導(dǎo)體基板上,包括下列步驟首先于半導(dǎo)體基板中形成一第一掩埋區(qū)與第二掩埋區(qū),接著于該半導(dǎo)體基板上形成一層晶體擴(kuò)大層。接著,于該晶體擴(kuò)大層中分別形成三個(gè)阱區(qū)與一集極摻雜區(qū),其中,有二個(gè)阱區(qū)是用以形成BiCMOS組件中的MOS組件,另一阱區(qū)則用以作為電容器的下電極板,且此集極摻雜區(qū)與電容器的下電極板是分別與前述的掩埋區(qū)接觸。之后,分別于上述的三阱區(qū)表面分別形成氧化層以作為MOS組件的柵氧化層與電容器的介電質(zhì)層,并于集極摻雜區(qū)側(cè)形成一基極摻雜區(qū)。接著于上述三阱區(qū)與基極摻雜區(qū)表面分別形成多晶硅的柵電極與電容器的上電極板以及基極摻雜區(qū)的基極接觸區(qū),并于上述的柵電極與基極接觸區(qū)兩側(cè)下方形成離子的重?fù)诫s區(qū)以作為MOS組件的源/漏極與基極的接觸區(qū),再于該基極摻雜區(qū)中形成一射極摻雜區(qū)。
在此應(yīng)注意的是,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為由于本發(fā)明的介電層是直接在該晶體擴(kuò)大層表面進(jìn)行氧化作用而產(chǎn)生,利用調(diào)整阱區(qū)中離子滲雜濃度,因此可以控制該層介電層的厚度使其較薄,而能增加電容器的電容值。除此之外,本發(fā)明是為于制造BiCMOS組件時(shí)同時(shí)形成的電容器,其并不需增加任何制造過程步驟就可達(dá)到相同甚至更佳品質(zhì)的電容器,節(jié)省時(shí)間。
而如上述的組件中,若要與其它組件做電性接觸,則尚須下列步驟于包含所有組件的晶體擴(kuò)大層表面形成一絕緣層,如BPSG層,接著于該絕緣層中形成多數(shù)個(gè)開口以露出該多晶硅層、源/漏極、離子重?fù)诫s區(qū)、與接觸區(qū)表面。再于上述的開口中形成導(dǎo)電栓,以與其它的組件做電性接觸。
為了達(dá)到本發(fā)明的另一個(gè)目的,是提供一種在形成BiCMOS組件時(shí),利用其制造過程同時(shí)形成電容器的裝置,其將晶體擴(kuò)大層中的摻雜區(qū)作為電容器的一個(gè)電極板,包括一半導(dǎo)體基板,且其中具有一掩埋層。以及一晶體擴(kuò)大層,是位于該半導(dǎo)體基板上。而在該晶體擴(kuò)大層中則設(shè)置有一阱區(qū),并與掩埋層做電性接觸,且此裝置即用以形成電容器的下電極板。此外,尚包括一氧化層,是位于該阱區(qū)上,以作為電容器的介電質(zhì),且在該氧化層的上方則形成一多晶硅層用以作為電容器的上電極板。以及一BiCMOS組件,是設(shè)置于該晶體擴(kuò)大層中。
在此請(qǐng)注意,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還可以表現(xiàn)為本發(fā)明是以一設(shè)置于晶體擴(kuò)大層中的摻雜區(qū)作為電容器的下電極板,它不但減少一層多晶硅的形成,并且,因其隨著BiCMOS制造過程的進(jìn)行而沒有增加任何制造過程步驟,也可說是減少制作時(shí)間及雙重成本。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉一較佳實(shí)施例,并結(jié)合附圖,作詳細(xì)說明如下附圖的簡(jiǎn)要說明圖1為現(xiàn)有的傳統(tǒng)混合式邏輯/模擬電路的多晶硅/多晶硅電極板電容與BiCMOS組件的結(jié)構(gòu)剖面圖;以及圖2A~2K顯示依據(jù)本發(fā)明的在形成BiCMOS組件時(shí)利用其制造過程同時(shí)形成電容器的制造流程剖面圖。
圖號(hào)說明
10硅基板 11 BiCMOS組件110 NMOS晶體管 111 PMOS晶體管12 NPN雙載子接面晶體管120集極摻雜區(qū)121基極摻雜區(qū)122射極摻雜區(qū)123基極接觸區(qū)124射極接觸區(qū)13多晶硅/多晶硅電容器131多晶硅層 132多晶硅化金屬層133二氧化硅層134多晶硅層20硅基板201、202、203、204掩埋區(qū)21晶體擴(kuò)大層210、211、213、214阱區(qū)212集極摻雜區(qū)215射極摻雜區(qū)216基極接觸區(qū)217、218源/漏極 219射極摻雜區(qū)22a、22b、22c二氧化硅層23a、23b、23c、23d多晶硅層24 MOS組件 25雙載子接面晶體管組件26電容器 27 BiCMOS組件28 BPSG層28a~28k開口29a~29k導(dǎo)電栓 FOX場(chǎng)氧化層實(shí)施例在此,請(qǐng)參看第圖2A~2K所示的流程剖面圖,以更具體地了解依據(jù)本發(fā)明的在形成BiCMOS組件時(shí),利用其制造過程同時(shí)形成電容器的制造方法及其裝置的較佳實(shí)施例。
請(qǐng)參考圖2A,是提供一半導(dǎo)體基板,例如是硅基板20,且在此半導(dǎo)體基板內(nèi)分別形成一第一掩埋區(qū)與第二掩埋區(qū),例如,采用能量約為50KeV,流量密度約1E15(atoms/cm2)的砷離子與硼離子來施行離子注入而于硅基板20中形成一N+與P+擴(kuò)散區(qū),以做為一N型掩埋區(qū)201、N型掩埋區(qū)202、N型掩埋區(qū)203、與P型掩埋區(qū)204。
接下來,要形成一層晶體擴(kuò)大層于該半導(dǎo)體基板上;在此,請(qǐng)參考圖2B,是于上述的掩埋區(qū)201、202、203、與204以及硅基板20的上形成一晶體擴(kuò)大層,例如是一輕摻雜的N型晶體擴(kuò)大層21(其濃度約在1014~1015atoms/cm3之間)。
之后,要進(jìn)行的步驟是為于該晶體擴(kuò)大層中分別形成一第一阱區(qū)、一集極摻雜區(qū)、一第二阱區(qū)、及一第三阱區(qū),且該第二阱區(qū)與該第三阱區(qū)分別摻有第一型離子與第二型離子,并且該第一阱區(qū)及該集極摻雜區(qū)是分別與該第一、第二掩埋區(qū)接觸;例如,如圖2C所示,先分別于掩埋區(qū)201、204表面上方的晶體擴(kuò)大層21中摻雜P型離子,如硼離子,以形成P型阱區(qū)210、214;之后,再于掩埋區(qū)202、203表面上方的晶體擴(kuò)大層21中摻雜N型離子,如砷離子,以形成N型阱區(qū)212、213;其中,N型阱區(qū)212是用以作為此雙載子接面晶體管組件25的集極摻雜區(qū)212。然后,于該P(yáng)型阱區(qū)210中重?fù)诫s入N型離子,使原先P型阱區(qū)210的電性反轉(zhuǎn)成N型阱區(qū)211,其摻雜離子的濃度約在1015~1016atoms/cm3之間,以使之作為電容器26的下電極板,如第2C圖所示。
接下來,請(qǐng)參看圖2D,是以局部氧化方式(LOCOS)于該晶體擴(kuò)大層21表面形成數(shù)個(gè)場(chǎng)氧化層(field oxide)FOX,以作為各組件隔離之用。之后,要進(jìn)行的步驟是為形成一氧化層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、與第三阱區(qū)之上;例如,依據(jù)圖2E,以熱氧化法(thermal oxidation)于該晶體擴(kuò)大層21表面形成一二氧化硅層(未標(biāo)示于圖中),接著,利用光蝕刻法(photolithography)與蝕刻技術(shù)(etching),定義該氧化層的圖案,以在阱區(qū)211上的該晶體擴(kuò)大層21表面形成一層二氧化硅層使覆蓋該阱區(qū)(亦即電容器的下電極板)211以作為此電容器26的介電質(zhì)22a,并分別于阱區(qū)213與214的表面形成該MOS組件24的柵氧化層(gate oxide)22b與22c。其中,上述的二氧化硅層22a、22b、與22c的厚度約在100~150之間。
緊接著,要進(jìn)行于該第一阱區(qū)與該集極摻雜區(qū)間的該晶體擴(kuò)大層中形成一基極摻雜區(qū)的步驟;例如,請(qǐng)參考圖2F,是摻雜一P型離子,例如是硼離子,于該場(chǎng)氧化層FOX間的晶體擴(kuò)大層21內(nèi)以形成一范圍較集極摻雜區(qū)212要小的基極摻雜區(qū)215。
之后,要形成一導(dǎo)電層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、第三阱區(qū)的氧化層、與該基極摻雜區(qū)之上;例如,請(qǐng)參考圖2G,是以化學(xué)氣相沉積法(CVD)形成一導(dǎo)電層,如多晶硅層(未標(biāo)示于圖中)使全面性覆蓋該晶體擴(kuò)大層21,之后并以光刻法與蝕刻制造過程,定義該多晶硅層的圖案,以分別于該二氧化硅層22a(亦即電容器26的介電層)、該基極摻雜區(qū)215、與該二氧化硅層22b、22c的表面形成一多晶硅層23a,其用以作為電容器26的上電極板、多晶硅層23b,用以作為后續(xù)將要形成的雙載子接面晶體管組件25的射極摻雜區(qū)的接觸電極、以及多晶硅層23c與23d,是作為MOS組件24的柵電極。
接下來,要進(jìn)行摻雜的工作,亦即于該基極摻雜區(qū)中形成一基極接觸區(qū),并分別于該第二與第三阱區(qū)中形成第二型離子與第一型離子的重?fù)诫s區(qū);在此,請(qǐng)參看第2H圖,分別注入P型離子,例如是硼離子至接觸電極23b兩側(cè)下方的基極摻雜區(qū)中、與柵電極23c兩側(cè)下方的晶體擴(kuò)大層21中以形成P型離子重?fù)诫s區(qū)以作為雙載子接面晶體管組件25的基極接觸區(qū)216與MOS組件24中的一對(duì)源/漏極區(qū)217;并且,注入N型離子,例如是砷離子至柵電極23d兩側(cè)下方的晶體擴(kuò)大層21中,以形成N型離子重?fù)诫s區(qū)而作為MOS組件24中的另一對(duì)源/漏極218。然后注入離子至電容器26的上電極板23a、雙載子接面晶體管組件25的接觸電極23b、以及MOS組件24的柵電極23c與23d使其具有導(dǎo)電性。然而為了避免介電層22a受到破壞,可利用同步摻雜(in-situ doped implantation),以形成摻有N型離子的上電極板23a。
然后,請(qǐng)參考第2I圖,是于該基極摻雜區(qū)中形成一射極摻雜區(qū)219,至此而完成一BiCMOS組件27與一電容器26的制造。在此請(qǐng)注意,由于該些組件可能與其它組件做電性接觸,因此,必須完成絕緣及接觸(contact)的步驟;在此,請(qǐng)參看第2J圖,例如,以高溫?zé)崃鞣ㄔ诰w擴(kuò)大層21上形成一平坦化的硼磷硅玻璃(BPSG)層28,再以光刻法及蝕刻制造過程,定義出多數(shù)個(gè)開口28a~28k以露出各摻雜區(qū)及導(dǎo)電層。之后,請(qǐng)參看第2K圖,沉積(deposit)并回蝕刻(etchingback)一導(dǎo)電層,例如是多晶硅層(未標(biāo)示)而于這些開口28a~28k中形成導(dǎo)電栓29a~29k,以利于本發(fā)明的組件與其它組件做電性接觸。
如第2I圖所示,是為本發(fā)明的BiCMOS組件與電容器的結(jié)構(gòu),是適用于一硅基板20,其包括N型掩埋區(qū)201~203及P型掩埋區(qū)204,在該硅基板20上方則形成一晶體擴(kuò)大層21,且于其內(nèi)具有一N型阱區(qū)211,是與該N型掩埋區(qū)201相連,其用以形成電容器26的下電極板,而在該晶體擴(kuò)大層21表面則形成一介電質(zhì)層22a,其材質(zhì)是為二氧化硅,以及在前述的介電質(zhì)層22a上是形成一導(dǎo)電層用以作為此電容器26的上電極板23a,其材質(zhì)是為多晶硅。
在此電容器26之側(cè)即為一BiCMOS晶體管27,其包括一雙載子接面晶體管25與一CMOS晶體管24;其中,該雙載子接面晶體管27在晶體擴(kuò)大層21中是形成一集極摻雜區(qū)212,是與掩埋層202相連,以及一基極摻雜區(qū)215,而在基極摻雜區(qū)215中更包括一射極摻雜區(qū)219以及一基極接觸區(qū)216,且于包括該射極摻雜區(qū)219的晶體擴(kuò)大層21表面并形成一導(dǎo)電層,其材質(zhì)是為多晶硅以作為射極摻雜區(qū)219的接觸電極23b。
此外,尚包括一CMOS晶體管24,其具有N型阱區(qū)213與P型阱區(qū)214,且分別與掩埋區(qū)203、204相連。在該N型阱區(qū)213與P型阱區(qū)214中分別形成一對(duì)互為相隔的源/漏極區(qū)217與218,在該源/漏極區(qū)217間的晶體擴(kuò)大層21表面依序?yàn)橐粬艠O氧化層22b與一柵極導(dǎo)電層23c,以及在該源/漏極區(qū)218間的晶體擴(kuò)大層21表面依序?yàn)橐粬艠O氧化層22c與一柵極導(dǎo)電層23d。
另外,若上述的組件欲與其它組件做電性接觸,則請(qǐng)參考第2K圖,在前述組件上更包括一絕緣層,例如是BPSG層28,且其間具有導(dǎo)電栓29a~29k,以便于與其它組件做電性接觸。并且,為了避免電容器26的下電極板與上電極板在做接觸時(shí)短路,因此下電極板的接觸是在垂直紙面的方向上,故未標(biāo)示于圖中。
在此應(yīng)特別注意三點(diǎn),亦即(1)為本發(fā)明的電容器構(gòu)造較現(xiàn)有的多晶硅/多晶硅雙電極板結(jié)構(gòu)少了一個(gè)多晶硅電極板,因此減少了制造所需的成本;(2)由于介電層是為由晶體擴(kuò)大層21表面直接形成的二氧化硅,且介電層下方的摻雜區(qū)摻雜濃度較低,因此所形成的介電質(zhì)厚度可以較薄,以本實(shí)施例而言,其所形成的二氧化硅層可以薄到100,較現(xiàn)有的400的介電層小了約4倍,因而增加單位面積電容器的值;(3)本發(fā)明的電容器的制作完全是依隨一般BiCMOS組件的制造工藝而為之,并未額外增加制造步驟,配合前述的單多晶硅板的設(shè)計(jì),可謂其為多重成本下降。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟知本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求并結(jié)合說明書與附圖的界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,適用于一半導(dǎo)體基板上,其特征是包括下列步驟于該半導(dǎo)體基板中形成一第一掩埋區(qū)與第二掩埋區(qū);形成一層晶體擴(kuò)大層于該半導(dǎo)體基板上;于該晶體擴(kuò)大層中分別形成一第一阱區(qū)、一集極摻雜區(qū)、一第二阱區(qū)、及一第三阱區(qū),且該第二阱區(qū)與該第三阱區(qū)分別摻有第一型離子與第二型離子,并且該第一阱區(qū)及該集極摻雜區(qū)是分別與該第一、第二掩埋區(qū)接觸;形成一氧化層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、與第三阱區(qū)之上;于該第一阱區(qū)與該集極摻雜區(qū)間的該晶體擴(kuò)大層中形成一基極摻雜區(qū);形成一導(dǎo)電層使全部覆蓋于該第一阱區(qū),并部分覆蓋于該第二、第三阱區(qū)的氧化層、與該基極摻雜區(qū)之上;于該基極摻雜區(qū)中形成一基極接觸區(qū),并分別于該第二與第三阱區(qū)中形成第二型離子與第一型離子的重?fù)诫s區(qū);以及于該基極摻雜區(qū)中形成一射極摻雜區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,更包括下列步驟形成一絕緣層使覆蓋于該晶體擴(kuò)大層上;于該絕緣層中形成多數(shù)個(gè)開口以露出該導(dǎo)電層、該離子重?fù)诫s區(qū)、與該集極摻雜區(qū)的表面;以及于這些開口中形成導(dǎo)電栓。
3.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,該半導(dǎo)體基板是為硅基板。
4.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,該第一阱區(qū)是用以形成該電容器的下極板,且該第一阱區(qū)摻雜離子的濃度約在1015~1016atoms/cm3之間。
5.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,該第二與第三阱區(qū)是用以形成一CMOS晶體管。
6.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,覆蓋該第一阱區(qū)的氧化層是作為該電容器的介電質(zhì)層,其材質(zhì)是為二氧化硅層,厚度在50~500之間。
7.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,部分覆蓋該第二、第三阱區(qū)的氧化層是做為晶體管的柵氧化層。
8.如權(quán)利要求1所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,覆蓋該第一阱區(qū)的氧化層上的導(dǎo)電層是做為電容器的上極板,其材質(zhì)是為多晶硅層,厚度在1000~5000間。
9.如權(quán)利要求2所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,該絕緣層是為硼磷硅玻璃層,其厚度在5000~8000之間。
10.如權(quán)利要求2所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的方法,其特征是其中,該導(dǎo)電栓的材質(zhì)是為多晶硅。
11.一種形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,是適用于一半導(dǎo)體基板上,其特征是包括一掩埋區(qū),是設(shè)置于該半導(dǎo)體基板中;一晶體擴(kuò)大層,是位于該半導(dǎo)體基板上;一雙載子接面晶體管,是設(shè)置于該晶體擴(kuò)大層中,其具有一集極摻雜區(qū);一CMOS晶體管,其分別具有一柵極導(dǎo)電層與一柵極氧化層;一阱區(qū),是設(shè)置于該晶體擴(kuò)大層中,且該阱區(qū)是與該掩埋區(qū)做接觸;一氧化層,是位于包含該阱區(qū)的該晶體擴(kuò)大層表面;以及一導(dǎo)電層,是位于該氧化層上,該阱區(qū)是與雙載子接面晶體管的集極摻雜區(qū)一同形成,且該氧化層是與CMOS晶體管的柵極氧化層一同形成,以及該導(dǎo)電層是與CMOS晶體管的柵極導(dǎo)電層一同形成。
12.如權(quán)利要求11所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,其特征是其中,在上述晶體擴(kuò)大層的表面更包括一絕緣層,且該絕緣層中具有多數(shù)個(gè)導(dǎo)電栓以與其它組件做電性接觸。
13.如權(quán)利要求11所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,其特征是其中,該半導(dǎo)體基板是為硅基板。
14.如權(quán)利要求11所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,其特征是其中,該阱區(qū)是用以形成該電容器的下電極板,其摻雜離子的濃度在1015~1019atoms/cm3之間。
15.如權(quán)利要求11所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,其特征是其中,覆蓋該阱區(qū)的氧化層是作為該電容器的介電質(zhì),其材質(zhì)是為二氧化硅層,且其厚度在50~500之間。
16.如權(quán)利要求11所述的形成雙極與CMOS兼容組件時(shí)形成電容器的裝置,其特征是其中,覆蓋該阱區(qū)的氧化層上的導(dǎo)電層是做為電容器的上極板,其材質(zhì)是為多晶硅層,厚度在1000~5000之間。
全文摘要
本發(fā)明為一種在形成BiCMOS組件時(shí)利用其制造過程同時(shí)形成電容器的制造方法及其裝置,因此避免額外制造步驟,并節(jié)省制作所需的成本。此外,本發(fā)明是將一形成于晶體擴(kuò)大層中的離子摻雜區(qū)作為電容器的一電極板,因而減少介電層的厚度,進(jìn)而增加單位面積上的電容值。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1377072SQ0111010
公開日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2001年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者黃智睦, 趙傅珍, 高啟弘 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司