專利名稱:三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)的制作方法,尤其是一種三極管發(fā)射極側(cè)墻的形 成方法。
背景技術(shù):
晶體管是在電路中的重要原件,在很多不同類型的電路中用著廣泛的應(yīng)用。隨著 電路的集成度越來越高,晶體管的尺寸越來越小,隨之而來一系列的問題,其中之一就是形 成側(cè)墻的空洞問題。對(duì)小尺寸晶體管而言,在發(fā)射極的氧化膜側(cè)墻形成過程中,由于基極和 發(fā)射極之間存在嚴(yán)重的高度差,且二者之間的橫向距離小,在一次成膜的過程中因不能完 全閉合而形成空洞,隨之在蝕刻和濕法的工藝過程中被放大,以至于形成的側(cè)墻不能很好 地起到隔離保護(hù)作用;之后在金屬硅化物的形成過程中,因?yàn)榻饘俚臄U(kuò)散,可能出現(xiàn)發(fā)射極 和基極之間的短路或被擊穿,造成器件失效?,F(xiàn)有的三極管發(fā)射極側(cè)墻的制作如圖1 圖3所示,在如圖1所示的三極管形成 之后,通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜,如圖2所示,然后對(duì)氧化膜回 刻,在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻,如圖3所示。在圖2中,由于發(fā)射極11與基極13之間的高度 差,在生長氧化膜的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生空洞16,對(duì)氧化膜回刻之后,這個(gè)空洞16仍然會(huì)保留在那里。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,可以有效 解決原有工藝流程帶來的發(fā)射極側(cè)墻中的空洞問題,從而避免了器件的失效,提升產(chǎn)品良率。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法的技術(shù)方案是,所述 三極管的結(jié)構(gòu)包括硅基板以及三極管周圍的淺槽隔離層,所述硅基板上設(shè)置有兩端向上凸 起,中間向下凹陷的基極多晶硅,所述基極多晶硅的凹陷底部設(shè)置有向上凸起的發(fā)射極多 晶硅,在所述發(fā)射極多晶硅和基極多晶硅交界處還有發(fā)射極-基極阻擋層,在三極管形成 之后,多次循環(huán)進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化 膜回刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟,利用次序在后的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體 管器件表面的氧化膜的步驟填充之前步驟中產(chǎn)生的側(cè)墻中的空洞。本發(fā)明通過采用多次氧化膜沉積和回刻的步驟,有效解決了原有工藝流程帶來的 發(fā)射極側(cè)墻中的空洞問題,從而避免了器件的失效,提升了產(chǎn)品的良率。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明圖1 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法各步驟的示意圖;圖4 圖8為本發(fā)明三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法各步驟的示意圖。
圖中附圖標(biāo)記為,11.發(fā)射極多晶硅;12.發(fā)射極-基極阻擋層;13.基極多晶硅; 14.硅基板;15.淺槽隔離層;16.空洞;21.發(fā)射極多晶硅;22.發(fā)射極-基極阻擋層;23.基 極多晶硅;24.硅基板;25.淺槽隔離層;26.空洞。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,所述三極管的結(jié)構(gòu)包括硅基板 24以及三極管周圍的淺槽隔離層25,所述硅基板M上設(shè)置有兩端向上凸起,中間向下凹陷 的基極多晶硅23,所述基極多晶硅23的凹陷底部設(shè)置有向上凸起的發(fā)射極多晶硅21,在所 述發(fā)射極多晶硅21和基極多晶硅23交界處還有發(fā)射極-基極阻擋層22,在三極管形成之 后,多次循環(huán)進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化膜 回刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟,利用次序在后的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管 器件表面的氧化膜的步驟填充之前步驟中產(chǎn)生的側(cè)墻中的空洞26。在對(duì)氧化膜回刻,在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟之后,通過濕法去除蝕刻過程中 的生成物,之后再進(jìn)行后續(xù)的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步 驟,從而使之后形成的氧化膜能很好地與前面的膜粘合在一起。循環(huán)進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化 膜回刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟的次數(shù)為兩次。以兩次為例,以下為實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例,如圖4 圖8所示第一步,在如圖4所示的晶體管形成之后,通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器 件表面的氧化膜,如圖5所示;第二步,通過氧化膜回刻,緊挨著發(fā)射極周邊形成一個(gè)厚度小于最終形成的側(cè)墻 厚度的側(cè)墻,如圖6所示;第三步,通過濕法去除蝕刻過程中的生成物,使第二次沉積的氧化膜能很好地與 前面的膜粘合在一起;第四步,第二次通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜,覆蓋第三 步完成之后所存在的側(cè)墻的空洞,如圖7所示;第五步,第二次回刻,形成完整的多晶硅側(cè)墻保護(hù)層,如圖8所示;本發(fā)明在小尺寸晶體管發(fā)射極的氧化膜側(cè)墻形成過程中,采用多次成膜、多次蝕 刻的方法,消除了因基極與發(fā)射極之間存在嚴(yán)重的高度差和小的橫向間距,繼而在隨后的 一次成膜、一次蝕刻形成側(cè)墻的工藝帶來的空洞,避免在隨后的金屬硅化物形成過程中因 擴(kuò)散造成的發(fā)射極和基極之間的短路或被擊穿。
權(quán)利要求
1.一種三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,所述三極管的結(jié)構(gòu)包括硅基板以及三極管周圍 的淺槽隔離層,所述硅基板上設(shè)置有兩端向上凸起,中間向下凹陷的基極多晶硅,所述基極 多晶硅的凹陷底部設(shè)置有向上凸起的發(fā)射極多晶硅,在所述發(fā)射極多晶硅和基極多晶硅交 界處還有發(fā)射極-基極阻擋層,其特征在于,在三極管形成之后,多次循環(huán)進(jìn)行通過化學(xué)氣 相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化膜回刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻 的步驟,利用次序在后的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟填充 之前步驟中產(chǎn)生的側(cè)墻中的空洞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,其特征在于,在對(duì)氧化膜回 刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟之后,通過濕法去除蝕刻過程中的生成物,之后再進(jìn)行后 續(xù)的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟,從而使之后形成的氧化 膜能很好地與前面的膜粘合在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,其特征在于,循環(huán)進(jìn)行通過 化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化膜回刻、在發(fā)射極周邊形 成側(cè)墻的步驟的次數(shù)為兩次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,其特征在于,循環(huán)進(jìn)行的通 過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟,每次沉積的厚度必須小于最終 需要形成的側(cè)墻寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三極管發(fā)射極側(cè)墻的形成方法,三極管的結(jié)構(gòu)包括硅基板以及三極管周圍的淺槽隔離層,硅基板上設(shè)置有兩端向上凸起,中間向下凹陷的基極多晶硅,基極多晶硅的凹陷底部設(shè)置有向上凸起的發(fā)射極多晶硅,在三極管形成之后,多次循環(huán)進(jìn)行通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟和對(duì)氧化膜回刻、在發(fā)射極周邊形成側(cè)墻的步驟,利用次序在后的通過化學(xué)氣相沉積形成覆蓋晶體管器件表面的氧化膜的步驟填充之前步驟中產(chǎn)生的側(cè)墻中的空洞。本發(fā)明通過采用多次氧化膜沉積和回刻的步驟,有效解決了原有工藝流程帶來的發(fā)射極側(cè)墻中的空洞問題,從而避免了器件的失效,提升了產(chǎn)品的良率。
文檔編號(hào)H01L21/331GK102136424SQ20101010050
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者呂煜坤, 孫堯 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司