一种基于沟槽介质隔离的双极集成电路芯片及其生产工艺

摘要

本发明公开一种基于沟槽介质隔离的双极集成电路芯片及其生产工艺，属于集成电路设计/制造领域，所述生产工艺依次包括N+埋层形成、下隔离区形成、外延层形成、磷桥区形成、上隔离区形成和沟槽形成等步骤，采用上述生产工艺制得的基于沟槽介质隔离的双极集成电路芯片，通过在上隔离区的内外两侧，以及基区的外侧设置环形沟槽，最大限度降低设计尺寸，同时提高BVCBO的最大耐压，实现在最小的间距内电极之间的电性能最大化。

主权项

一种基于沟槽介质隔离的双极集成电路芯片生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：1）N+埋层形成：在硅衬底上进行锑源涂布，光刻N+埋层图，并进行N+埋层高温扩散，最后去除所有硅表面氧化层；2）下隔离区形成：在硅衬底上形成下隔离光刻图形，在下隔离区注入P型杂质，注入后去胶；3）外延层形成：在形成下隔离区的硅衬底上表面生长外延层，所述外延层的厚度大于8um；4）磷桥区形成：将步骤3）形成的外延层上表面进行氧化，形成磷桥区N+C光刻图形，磷桥区N+C窗口腐蚀，淀积重掺杂PSG源，磷桥区N+C预扩与再扩并窗口氧化层生长，磷桥采用扩散深结工艺；5）上隔离区形成：在外延层上形成上隔离区光刻图形，腐蚀上隔离区窗口，掺硼源涂布，上隔离区预扩与再扩并窗口氧化层生长，最后将外延层表面所有氧化层全部腐蚀干净，隔离是采用上下对通深结工艺；6）沟槽形成：1000埃氧化层生长，在外延层形成基区沟槽和上隔离区沟槽光刻图形，硬掩膜氧化层刻尽；采用SF6/O2进行硅沟槽刻蚀，沟槽牺牲氧化，然后将沟槽内氧化层去除干净；接着5000埃沟槽氧化层生长，第一次沟槽多晶硅淀积，第一次多晶硅回刻，再进行多晶硅氧化，硅表面所有氧化层去除，薄氧生长，第二次多晶硅淀积，第二次多晶硅回刻，最终在基区外侧形成一个由氧化层/多晶硅/氧化层填充结构的基区沟槽，在上隔离区内外两侧均形成一个由氧化层/多晶硅/氧化层填充结构的上隔离区沟槽；7）最后，基区1000埃氧化层生长，在双极集成电路芯片上分别形成基区、发射极、基极、集电极和接地孔。