采用磷埋及深磷埋技术的双极型纵向NPN管制作工艺

摘要

采用磷埋及深磷埋技术的双极型纵向NPN管制作工艺是一种在双极型纵向NPN管制作工艺中采用磷埋及深磷埋技术的工艺方法，为了减小NPN管饱和压降，提高电路输出功率。采用磷埋及深磷埋技术的双极型纵向NPN管制作工艺，即在制作NPN管的双极工艺中采用磷埋层及深磷埋技术。采用磷埋及深磷埋技术与常规采用锑埋技术芯片面积大小相同，不需额外增加芯片面积，仅工艺过程有所不同。采用磷埋及深磷埋工艺制作NPN管的材料片为P型<111>晶向，电阻率为10～20Ω·cm，而采用深磷埋技术后，由于深磷埋的上翻作用，可以有效的补偿深磷扩散较深时的浓度与体积，从而消除了深磷与埋层接触处电阻偏大的瓶颈问题。

主权项

1.一种采用磷埋及深磷埋技术的双极型纵向NPN管制作工艺，其特征在于该工艺具体如下：a.投料：            采用P型基片，晶向为<111>，b.氧化：            在基片表面氧化，氧化厚度c.磷埋光刻、腐蚀：  在纵向NPN管N埋部位刻出光刻窗口，d.磷埋注入：        注入部位为纵向NPN管N埋区，注入能量50KeV～                    120KeV，注入剂量8E14～1.2E15，杂质为磷，e.磷埋退火：        退火温度为1050℃～1200℃，先通280～320分钟氮气，                    再通110～130分钟氧气，f.硼埋光刻、注入：  注入部位为隔离槽区，注入能量50KeV～100KeV，                    注入剂量2E14～1E15，杂质为硼，g.深磷埋光刻、注入：注入部位为纵向NPN管集电区，注入能量50KeV～                    120KeV，注入剂量1E15～4E15，杂质为磷，h.深磷埋退火：      退火温度1050℃～1200℃，通入55～65分钟氮气，i.外延：            在纵向NPN管集电区部位外延，厚度5～10微米，                    电阻率2～4Ω·CM，j.深磷扩散：        扩散部位为NPN管集电区，深磷预扩时的温度是1000℃～                    1100℃，先同时通4～6分钟氮气和氧气，接着同时通35～45                    分钟磷源，最后同时通4～6分钟氮气和氧气；深磷再扩时                    的温度为1100℃～1200℃，先同时通4～6分钟氧气，接着                    同时通65～75分钟氢气和氧气，最后通4～6分钟氧气，k.隔离扩散：        扩散部位为隔离槽，目的是与硼埋对通，隔离预扩时的温度                    是600℃～900℃，先同时通8～12分钟氮气和氧气，接                    着同时通22～28分钟硼源，最后同时通8～12分钟氮气和                    氧气；隔离再扩时的温度是1100℃～1200℃，同时通入                    8～12分钟氮气和氧气，l.P-、基区注入：    注入部位为P-电阻区、基区电阻区及NPN管基区，P-注入                    能量50KeV～100KeV，剂量为1E13～3E13，杂质为硼；                    基区注入能量50KeV～100KeV，剂量为2E14～4E14，杂                    质为硼，m.P+注入：          注入部位为横向PNP管发射区，集电区，注入能量为50KeV～                    100KeV，剂量为8E14～2E15，杂质为硼，n.P+退火：          退火温度1050℃～1200℃，通入25～35分钟氮气，o.发射区扩散：      扩散部位为NPN管集电极欧姆接触区及发射区，发射区予                    扩时的温度是900℃～1100℃，先同时通4～6分钟氮气和                    氧气，接着通12～18分钟磷源，最后同时通4～6分钟氮                    气和氧气；发射区再扩时的温度是900℃～1100℃，先通4～                    6分钟氧气，接着同时通25～35分钟氢气和氧气，最后通                    4～6分钟氧气，p.接触孔光刻、腐蚀：采用干法加湿法的方法刻蚀，以形成良好的表面状态，q.一铝溅射：        在基片表面上溅射0.8～1.2微米厚的铝硅，r.介质淀积：        在基片表面上淀积10000～20000埃厚的氮化硅，s.通孔光刻、刻蚀：  刻出一铝与二铝之间连接的通孔区域，t.二铝溅射：        溅射1.2～2微米厚的铝硅，采用厚铝，为提高电路能力，u.压点光刻、刻蚀：  刻出芯片压点区域。