本发明专利技术公开了一种BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件，包括：集电区、基区、发射区以及P型赝埋层、N型多晶硅。赝埋层形成于集电区周围的浅槽场氧底部并和集电区形成接触，通过在赝埋层顶部形成的深孔接触引出集电极。N型多晶硅形成于基区上部并用来引出基极。发射区由形成于基区内P型浅结和基区上方的P型多晶硅组成。本发明专利技术还公开了一种BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件的制造方法。本发明专利技术器件能用作高速、高增益BiCMOS电路中的输出器件，为电路提供多一种器件选择。本发明专利技术能有效缩小器件面积、减小PNP管的集电极电阻、提高器件的频率性能、提高器件的增益。本发明专利技术方法无须额外的工艺条件，能够降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件，本专利技术还涉及该BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件的制造方法。
技术介绍
在射频应用中，需要越来越高的器件特征频率。在BiCMOS工艺技术中，NPN三极管，特别是锗硅异质结三极管(SiGe HBT)或者锗硅碳异质结三极管(SiGeC HBT)则是超高频器件的很好选择。并且SiGe工艺基本与硅工艺相兼容，因此SiGe HBT已经成为超高频器件的主流之一。在这种背景下，其对输出器件的要求也相应地提高，比如具有不小于15 的电流增益系数和截止频率。现有技术中输出器件能采用垂直型寄生PNP三极管，现有BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件的集电极的引出通常先由一形成于浅槽隔离(STI)即浅槽场氧底部的埋层或阱和器件的集电区相接触并将集电区引出到和集电区相邻的另一个有源区中、通过在该另一个有源区中形成金属接触引出集电极。这样的做法是由其器件的垂直结构特点所决定的。其缺点是器件面积大，集电极的连接电阻大。由于现有技术中的集电极的引出要通过一和集电区相邻的另一个有源区来实现、且该另一个有源区和集电区间需要用STI或者其他场氧来隔离，这样就大大限制了器件尺寸的进一步缩小。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件，能用作高速、高增益HBT电路中的输出器件，为电路提供多一种器件选择，能有效地缩小器件面积、减小PNP器件的集电极电阻、提高PNP器件的增益、提高器件的性能；本专利技术还提供该 BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件的制造方法，无须额外的工艺条件，能够降低生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供的BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，所述垂直寄生型PNP器件包括一集电区，由形成于所述有源区中的一 P型离子注入区组成，所述集电区的深度大于或等于所述浅槽场氧的底部深度。—赝埋层，由形成于所述集电区周围的所述浅槽场氧底部的P型离子注入区组成，所述赝埋层横向延伸进入所述有源区并和所述集电区形成接触，通过在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成的深孔接触引出集电极。一基区，由形成于所述集电区上部并和所述集电区相接触的一 N型离子注入区组成。一发射区，由形成于所述基区内的一 P型浅结和所述基区上方的一 P型多晶硅组成，直接通过一金属接触引出所述发射极。一 N型多晶硅，所述N型多晶硅形成于所述基区上部并和所述基区相接触，通过在所述N型多晶硅上做金属接触引出基极。更进一步的改进，所述集电区的P型离子注入的注入杂质为硼，分两步注入实现 第一步注入剂量为IellcnT2 kl3cnT2、注入能量为IOOkeV 300keV ；第二步注入剂量为 5elIcnT2 lel3cm_2、注入能量为 30keV IOOkeV。更进一步的改进，所述赝埋层是在浅沟槽形成后、浅槽场氧填入前通过P型离子注入并进行退火推进形成，所述赝埋层的P型离子注入的工艺条件为注入剂量为 IeHcm 2 lel6Cm_2、能量为小于15keV、注入杂质为硼或二氟化硼。所述赝埋层的退火温度为9001100°C，退火时间为10分钟 60分钟。更进一步的改进，所述基区是在浅沟槽形成后、浅槽场氧填入前通过N型离子注入形成，所述基区的N型离子注入要穿过所述有源区上的氮化硅硬质掩模，所述基区的N 型离子注入的工艺条件为注入杂质为磷或者砷、能量条件为IOOKev 300Kev、剂量为 IeHcm 2 lel6cm_2。所述氮化硅硬质掩模的厚度为300埃 800埃。更进一步的改进，所述N型多晶硅采用离子注入工艺进行掺杂，掺杂工艺条件为 注入剂量为lel3cnT2 lel6cnT2、能量为15keV 200keV、注入杂质为砷或磷。更进一步的改进，所述发射区的所述P型多晶硅是在多晶硅中进行P型离子注入形成，通过对所述P型多晶硅进行退火推进使所述P型多晶硅中的P型离子推进到所述基区中形成P型浅结；所述P型多晶硅的P型离子注入工艺条件为注入剂量为大于lel5Cm_2、 注入能量为IOOkeV 200keV、注入杂质为硼或二氟化硼。所述退火推进为快速热退火 (RTA),温度为1000°C，时间为30s。所述P型多晶硅和所述N型多晶硅通过第一介质层隔离，所述第一介质层为氧化硅、氮化硅、氧化硅加氮化硅或氮氧化硅加氮化硅。为解决上述技术问题，本专利技术提供的BiCMOS工艺中的垂直寄生型PNP器件的制造方法，包括如下步骤步骤一、采用刻蚀工艺在硅衬底上形成有源区和浅沟槽。步骤二、在所述有源区进行N型离子注入形成基区；所述基区的深度小于所述浅沟槽的底部深度。步骤三、在所述浅沟槽底部进行P型离子注入形成赝埋层。步骤四、进行退火工艺，所述赝埋层横向和纵向扩散进入所述有源区中。步骤五、在所述浅沟槽中填入氧化硅形成浅槽场氧。步骤六、在所述有源区中进行P型离子注入形成集电区，所述集电区的深度大于或等于所述浅槽场氧的底部深度并和所述赝埋层形成接触。步骤七、在所述硅衬底上形成第一介质层，刻蚀所述第一介质层并在所述基区上方形成发射区窗口和基区引出区域；所述发射区窗口小于所述有源区大小，所述基区引出区域处于所述发射区窗口周围并通过所述第一介质层和所述发射区窗口隔离。步骤八、在所述硅衬底上形成一多晶硅，并刻蚀所述多晶硅形成互相隔离的第一多晶硅和第二多晶硅，所述第一多晶硅形成于所述发射区窗口上、所述第二多晶硅形成于所述基区接触区域上。步骤九、对所述第一多晶硅进行P型离子注入形成P型多晶硅，对所述第二多晶硅进行N型离子注入形成N型多晶硅。步骤十、对所述硅衬底进行退火推进，退火时所述P型多晶硅内的P型离子推进到所述基区中形成P型浅结，由所述P型多晶硅和所述P型浅结组成发射区。步骤十一、在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成深孔接触引出集电极；在所述N型多晶硅的顶部形成金属接触引出基极；在所述P型多晶硅的顶部形成金属接触引出发射极。进一步的改进是，步骤一中的刻蚀工艺采用氮化硅硬质掩模，所述氮化硅硬质掩模形成于所述硅衬底的所述有源区表面上，步骤二中的所述基区的N型离子注入是穿过所述氮化硅硬质掩模注入到所述有源区中，所述基区的N型离子注入的工艺条件为注入杂质为磷或者砷、能量条件为IOOKev 300Kev、剂量为IeHcm 2 lel6cnT2。进一步的改进是，步骤三中所述赝埋层的P型离子注入的工艺条件为注入剂量为IeHcm 2 lel6cm_2、能量为小于15keV、注入杂质为硼或二氟化硼。进一步的改进是，步骤四中的退火的工艺条件为温度为900°C 1100°C，时间为 10分钟 100分钟。进一步的改进是，步骤六中所述集电区的P型离子注入的注入杂质为硼，分两步注入实现第一步注入剂量为IellcnT2 5el3cnT2、注入能量为IOOkeV 300keV ；第二步注入剂量为5elIcnT2 lel3cm_2、注入能量为30keV lOOkeV。进一步的改进是，步骤七中所述第一介质层为氧化硅、氮化硅、氧化硅加氮化硅或氮氧化硅加氮化硅。进一步的改进是，步骤九中所述P型多晶硅的P型离子注入工艺条件为注入剂量为大于lel5Cm_2、注入能量为I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬华，董金珠，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。