[其他]集成雙板晶體管的集電極接觸

無效

• 申請號: 87107369
• 申請日: 1987-12-11
• 公開（公告）號: CN87107369A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 洛薩·布洛斯弗爾德;克里斯托夫·沃爾茨
• 申請（專利權）人: 德國ITT工業有限公司
• 主分類號: H01L21/88
• 分類號: H01L21/88
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙越

本發明涉及到在集成雙極晶體管中接觸點節省空間的應用。眾所周知，在德國技術雜志（German????technical????Journal“Elektronik”，10（1984年5月18日）第68和69頁上所描述的，接觸點被施加到橫向延伸的區域。

進而，從DE-A26????21????165中知道接觸到圍繞基區的U形溝槽的底表面的集電極區。

本發明從已知的前面提到的DE-A2621165的集成雙極晶體管型的集電極接觸開始，其一種導電類型的集電極區是在另一種導電類型的硅的片狀半導體襯底的主表面上，用完全圍繞集電極區的U形溝槽的方法，與單塊集成固體電路中其余的半導體器絕緣的。

本發明的目的是提供一個集電極區節省空間的接觸的方法。本發明的主導思想是基于主要在縱向延伸中實現集電極接觸。

根據本發明，此上述目的的獲得是在于集電極區的集電極接觸設置在溝槽的側壁上并包括具有集電極區的導電類型的摻雜劑的一層多晶硅，在于集電極接觸復蓋了集電極區導電類型的高摻雜接觸區，在于溝槽的底表面復蓋一層二氧化硅，在于溝槽的深度至少等于集電極區的厚度。

根據本發明，權利要求2提出的集電極接觸的進一步的實施，是直接在二氧化硅層的下面提供摻雜的多晶硅的導體引線，它設置在圍繞上述導體引線的二氧化硅的又一層，與二氧化硅層共同存在于溝槽的底表面。這樣，無需任何在空間的進一步投資即可獲得設置在半導體體內深處的導體網絡，它或可作為集成電路單個元件的屏蔽不然就為元件電源的屏蔽。

下面本發明將參照一個具體實例進行說明，該實施例與歐洲專利申請EP-A0071665中公開的通常的方法密切相關，并與通常方法相容。根據此慣用方法，發射極區用氧化掩蔽層復蓋，采用確定的不同加速電壓下的二次離子注入工藝，借助注入掩膜確定了基極區后便形成了帶有基極接觸區的基極區。

本發明將參照附圖1-9作詳細說明，其中：

圖1到圖7示出了集成雙極晶體管的斜面剖示圖，不是實際的尺寸，用以說明根據本發明方法的連續進行的處理步驟;

圖8示出了從圖7中可看到的在S-S′線上的截面剖示略圖，

圖9用于說明根據本發明方法的又一實施例。

此后描述的實施例是指集成的NPN雙極晶體管，它具有有利的高頻或開關特性。當然在采用根據本發明的方法中，適當地選擇一不同的導電類型時，集電極接觸也可附著到集成的PNP雙極晶體管上。

根據本發明的較佳實施例，是從輕摻雜P型導電半導體襯底2開始的，在其主表面上產生最好用離子注入生成的輕n型導電的硅單晶層。如圖1所示，集電極區1用限制它的溝槽3的各向異性的腐蝕，預定要延伸穿過單晶硅層。溝槽3的深度必須至少等于集電極區1的厚度，這樣才能確保要制造的雙極晶體管與其余的集成固體電路的元件有安全可靠的電絕緣。

各向異性腐蝕工藝只能從氣相進行，對半導體材料以及二氧化硅和氮化硅的腐蝕是已知的，因此在此不擬詳述。

在制備了集電極區1之后，如圖2所示，半導體襯底2暴露的表面部分或主表面部分，包括溝槽3的表面部分用熱生長的二氧化物層4復蓋。后者包括二氧化物層的側壁層7。在熱生長的二氧化物層4上淀積氮化硅層4′。之后進行各向異性的氮化物腐蝕，因此通過這樣的直接的腐蝕氮化硅層，未掩蔽的溝槽的主表面和底表面上的氮化物層部分就被去除了。

從掩蔽層層序4，4′部分，結果使得將集電極電極接觸區保持在主表面上成為可能，并使發射極區不受熱生成的絕緣層的影響。這樣當適當地選定層4，4′的厚度時，根據本發明的方法與前面提到的EP-A????0071665已知的方法是一致的，其中公開了與基極區接觸區一起（包括后者的基極區）發射極區的自調整制造。

與此相關，如圖3所示，看一下EP-A0071665中公開的方法，發射區41和沒有包括在圖3的切口中的集電極接觸區，它們是通過光刻抗蝕劑的掩蔽層M1防止腐蝕而得到保護的。然后在與主表面垂直的擇優方向進行各向異性的氮化物腐蝕，當然，在溝槽的側壁以及掩蔽層M1下保留了氮化物層。此后進行通常的二氧化物腐蝕，在此過程中，在溝槽3側壁上的氮化物層以及掩蔽層M1被掩蔽，結果，溝槽3的底表面以及圍繞發射極區41和集電極接觸區的半導體材料被暴露。這樣獲得了如圖3所示的截面圖的布局。