【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體集成電路工藝領域，具體是一種與多晶硅發射極工藝兼容的低溫度系數多晶硅電阻制備方法。
技術介紹
1、多晶硅發射結具有贗異質結特性，可獲得高的注入效率和電流增益，其晶體管具有特征頻率高、穿通電壓高等特點。多晶硅發射極工藝已成為制備高速、高精度模擬集成電路的重要集成工藝技術。多晶硅電阻與擴散電阻相比具有精度高、溫度系數低、面積小、寄生電容小的優越性。隨著模擬集成電路的發展，尤其是高精度運算放大器的性能提升，需要在同一工藝中，實現多晶硅發射極、低溫度系數多晶硅電阻、n型多晶硅電阻。
2、經過對現有專利檢索，中國專利《多晶硅發射極晶體管放大系數穩定性研究》，多晶硅淀積后直接注入、發射區退火，僅適用于制備多晶硅發射結。一方面，多晶硅表面沒有保護層，退火過程多晶硅表面摻雜離子向外擴散而流失，導致電阻均勻性較差。另一方面，發射區退火條件按照晶體管特性設置，未考慮后續多晶硅電阻退火所需熱過程，無法兼容制備低溫度系數的多晶硅電阻。此外，接觸孔前沒有其他介質層進一步保護多晶硅，未消除薄膜應力，無法降低多晶硅電阻溫度系數。
技術實現思路
1、本專利技術的目的就是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供的一種與多晶硅發射極工藝兼容的低溫度系數多晶硅電阻制備方法，在僅制備一層多晶硅的無臺階工藝情況下，在實現多晶硅發射極工藝的同時，實現p型低溫度系數多晶硅電阻、n型多晶硅電阻的同時形成。
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種與多晶硅發射極工藝兼容的低溫度
4、1）、在p+隔離區、n型外延層、n型深磷區的外延片上進行基區氧化，生長二氧化硅氧化層；
5、2）、在p+隔離區與n型深磷區之間外延的基區，采用光刻工藝形成需要注入的p型基區的圖形，并向外延基區圖形區域注入雜質硼離子（是隔著氧化層6注入硼離子），能量90kev、劑量4e14/cm2，隨后去膠，再進行退火（退火前需要去膠），退火工藝條件為1150℃，90分鐘，通入n2，n2流量為15l/min，形成p型基區；
6、3）、采用光刻工藝形成對應于p型基區的發射區圖形，并進行發射區刻蝕及腐蝕，隨后去膠形成缺口；
7、4）、采用lpcvd工藝，在二氧化硅層及缺口中淀積4000a的多晶硅薄膜；
8、5）繼續采用lpcvd工藝，在多晶硅薄膜上淀積一層厚度300a~500a的四乙氧基硅烷介質層，再rta快速熱退火，條件1080℃，通入氧氣，時間100秒；
9、6）、在介質層上涂光刻膠，采用光刻工藝形成需要注入的發射區的圖形，通過發射區圖形，穿過teos介質層向多晶硅薄膜的發射區注入雜質砷雜質，能量90kev、劑量5e14/cm2，隨后去膠；
10、7）、進行發射區退火，用于形成多晶硅發射區，退火工藝條件為1150℃，90分鐘n2；
11、8）、在光刻膠層上光刻磷雜質窗口、注入磷雜質在多晶硅層中形成低值n型多晶硅電阻，磷雜質注入劑量2.0e16/cm2、能量100?kev；
12、9）、在光刻膠層上光刻硼雜質窗口、注入硼雜質在多晶硅層中形成低溫度系數的p型多晶硅電阻，注入雜質劑量2.0e15/cm2、能量80?kev；
13、10）、光刻、刻蝕多晶硅層圖形，形成多晶硅發射極、n型多晶硅電阻（13）、低溫度系數的p型多晶硅電阻；
14、11）、在氧化層上以及多晶硅發射極、n型多晶硅電阻、低溫度系數的p型多晶硅電阻上，淀積6000a?的psg介質層，退火，退火條件800℃、通入30分鐘氮氣n2；
15、12）、最后在psg介質層表面刻蝕出對應的接觸孔，接觸孔中淀積金屬，并通過刻蝕形成金屬引線。
16、本專利技術技術方案既滿足多晶硅發射極npn晶體管特性要求，又集成了n型多晶硅電阻、p型低溫度系數的多晶硅電阻。多晶硅層經歷了發射區退火高溫過程，晶粒變大，晶粒間界減少，降低了p型低溫度系數多晶硅電阻的注入劑量。多晶硅層上淀積teos并增密，避免多晶硅表面和邊緣的雜質離子不會向外擴散流失，提高多晶硅電阻一致性高。通過控制雜質的注入劑量，并在最后淀積厚psg介質層，氮氣增密，對多晶電阻進行保護和應力匹配。采用光刻、注入形成p型電阻，為正溫度系數，psg介質層后的氮氣低溫增密工藝，使得中心p型區向四周擴散形成低濃度p-區，為負溫度系數。通過光刻刻蝕保留一定寬度的擴散p-區（負tcr）并聯中心p型（正tcr）多晶硅電阻。從而在-55℃~+125℃溫度范圍內，得到低溫度系數。此外，本專利僅淀積一層多晶硅，避免兩層多晶硅造成的臺階，無需平坦化工藝，加工更簡單。
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1.一種與多晶硅發射極工藝兼容的低溫度系數多晶硅電阻制備方法，包括在P型襯底（1）上制成P+隔離區（2）、N型埋層（3）、N型外延層（4）、N型深磷區（5）的外延片，其特征在于包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種與多晶硅發射極工藝兼容的低溫度系數多晶硅電阻制備方法，包括在p型襯底（1）上制成p+隔離...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱小燕，趙建強，徐鵬，朱紀洋，劉中夢雪，溫煌秀，
申請(專利權)人：華東光電集成器件研究所，
類型：發明
國別省市：
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