[其他]至少包括一個(gè)雙極平面型晶體管的單塊集成電路的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87107362
• 申請(qǐng)日: 1987-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN87107362A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洛薩·布洛斯弗爾德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德國ITT工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/82
• 分類號(hào): H01L21/82
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 鄧明

本發(fā)明涉及一種適用于制造微波單塊集成電路的方法，每一塊這樣的集成電路至少包括一個(gè)集成的雙極平面型晶體管，即還可以進(jìn)一步包括象絕緣柵場效應(yīng)晶體管、集成電容或集成電阻這樣的集成元件。但是為了更好地理解本發(fā)明和使說明書簡要，本發(fā)明的方法和先有技術(shù)的討論將只涉及制造至少包括一個(gè)雙極平面型晶體管的單塊集成電路的方法。對(duì)此，這并不應(yīng)認(rèn)為是一種限制，作出這種簡化是由于長期以來已有這樣一種慣例，這就是在公共的半導(dǎo)體晶片上制造很多單塊集成電路，然后把該晶片分割成各個(gè)的電路芯片，最后各自封裝。

這類方法在公開的申請(qǐng)DE-A3243059和DE-A3129539中已有描述。在那里，用摻雜多晶硅層形成帶有它的基極的基極接觸區(qū)和帶有它的發(fā)射極的發(fā)射區(qū)，而基極接觸區(qū)和發(fā)射區(qū)以自對(duì)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)彼此靠得很近，采用這種方法，可獲得極低的基極引線電阻和相當(dāng)高的工作速度。此外，這種自對(duì)準(zhǔn)工序還具有在光刻工序中使間距可減少到最低程度的優(yōu)點(diǎn)，這樣便能減小雙極平面型晶體管的橫向尺寸。

上述在DE-A3129539中公開的方法，其缺點(diǎn)在于要用到復(fù)雜的外延工序，這便使得產(chǎn)量低。上述在DE-A3243059中公開的方法，其缺點(diǎn)在于，在發(fā)射極和基極之間的覆蓋電容限制了工作速度。

本發(fā)明從EP-A-71665中公開的方法出發(fā)，它基本克服了以上缺點(diǎn)，并采納了DE-A3129539中的思想，為了減少引線電阻，用表面硅化物層提供多晶硅電極的體電阻，該電極成為互連通路。這也就導(dǎo)致了單塊集成電路工作速度的提高。

然而，上述德國公開的申請(qǐng)不涉及集成電極的形成，在EP-A-71665中公開的方法的一個(gè)實(shí)施例中，用自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)形成集電極接觸區(qū)、發(fā)射區(qū)和基極接觸區(qū)，但這沒有應(yīng)用到形成與要接觸的區(qū)域接觸的區(qū)。

在上述EP-A-71665公開的制造單塊集成電路的方法中，單塊集成電路至少包括一個(gè)雙極平面型晶體管。該晶體管的集成區(qū)位于晶片形半導(dǎo)體基片的主表面，在場氧化層的窗口范圍內(nèi)在所述表面?zhèn)刃纬杉姌O。為了利用自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)形成發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電極接觸區(qū)、發(fā)射極區(qū)域要用一定厚度的掩蔽氧化層部分覆蓋，以使得在比較高能量的離子注入工序中基區(qū)的摻雜物能穿過該氧化層，而在比較低能量的另一離子注入工序中不讓基區(qū)的摻雜物穿過氧化層。

在其中注入掩蔽限定了基區(qū)的離子注入工序后，對(duì)暴露的半導(dǎo)體表面進(jìn)行熱氧化，以形成包圍發(fā)射極區(qū)的氧化條，然后去除氧化掩蔽層部分，最后，將主表面用氧化層復(fù)蓋起來，該氧化層具有抵達(dá)要依靠電極形成接觸的區(qū)域的窗口。象通常的平面型集成電路那樣，通過導(dǎo)體通路與區(qū)域達(dá)到接觸，這些通路被安排在多層熱生長氧化層上和/或在一層淀積的氧化層上，所述通路通過這些絕緣層中的接觸窗口，和接觸區(qū)域或淀積在氧化層上的電極相連接。

為了在絕緣層中形成接觸窗口，必須進(jìn)行與要接觸區(qū)域具有給定的橫向間距的特殊光刻工序，以避免在半導(dǎo)體表面的P-N結(jié)短路。

因此，本發(fā)明要解決的問題提供了一種與上述EP-A-71665中所公開的方法相配合使用的方法，而且使得平面型晶體管的所有區(qū)域的形成與其接觸區(qū)或電極達(dá)到自對(duì)準(zhǔn)。該問題的解決利用了上述EP-A-71665中以下的先有技術(shù)方法：

制造至少包括一個(gè)雙極平面型晶體管的單塊集成電路，所述晶體管的集電區(qū)3位于晶片形半導(dǎo)體基片1的主表面，并在場氧化層2的窗口31內(nèi)的所述表面?zhèn)刃纬杉姌O區(qū)，在集電區(qū)內(nèi)形成發(fā)射區(qū)4和基區(qū)5，5″;

發(fā)射極區(qū)6由具有一定厚度的氧化掩蔽層部分71覆蓋，使得在高能量離子注入工藝中基區(qū)5的雜質(zhì)穿過所述氧化掩蔽層，在低能量離子注入工藝中基區(qū)雜質(zhì)不能穿過該氧化掩蔽層;以及

在利用離子注入掩蔽M2進(jìn)行離子注入工藝以定出基極區(qū)之后，對(duì)暴露的半導(dǎo)體表面進(jìn)行熱氧化，以形成圍繞發(fā)射極區(qū)的氧化條21然后再去除氧化掩蔽層部分71。

本發(fā)明問題的解決采用了以下工序步驟：

a）在去除覆蓋發(fā)射極區(qū)6的氧化掩蔽層部分71之后，在半導(dǎo)體基片1的主表面上依次制成至少由一層絕緣頂層10和一層下面的硅化物層9組成的順序?qū)?

b）然后，利用各向異性刻蝕，把氧化條21分成內(nèi)部分15和外部分16，由此形成穿過由頂層10、硅化物層9和可能的多晶硅層8構(gòu)成的順序?qū)拥臏喜?1，并使外基區(qū)部分5′和延伸至所述半導(dǎo)體表面的集電區(qū)3之間的P-N結(jié)部分51暴露，由此，除了發(fā)射極42之外，也定出了集電極電極32′，集電極32′迭放在場氧化層2上;

c）然后，注入基區(qū)5的導(dǎo)電類型的離子，把順序?qū)?、9、10用作掩蔽;

d）然后，淀積絕緣層17，該層覆蓋溝槽11表面和頂層10的剩余部分;