侧墙的形成方法

技术领域

本申请涉及半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种侧墙的形成方法。

背景技术

在半导体制造业中，异质结双极型晶体管(heterojunction bipolartransistor，HBT)器件由于电流放大倍数较高，特征频率较高且与硅工艺兼容的特性，被广泛应用于超高频领域。

相关技术中，在HBT器件的制作过程中，会在栅极的周侧形成侧墙(spacer)，该侧墙通常为氧化物-氮化物-氧化物(oxide-nitride-oxide，ONO)层，ONO层中间的氮化物层的截面为L型，在进行后续的湿法刻蚀工艺后，ONO层最外层的氧化物层会被去除，此时侧墙最外层为L型的氮化物层，在后续的多晶硅填充后，L型的氮化物层的角落处容易形成空洞(void)，且L型的氮化物层会占据器件的发射极位置，会影响产品的最终测试(final test，FT)。

发明内容

本申请提供了一种侧墙的形成方法，可以解决相关技术中提供的HBT器件制作过程中在多晶硅栅的周侧形成L型的氮化物侧墙在角落处容易形成空洞的问题，该方法包括：

提供一衬底，所述衬底上形成有栅介电层，所述栅介电层上形成有多晶硅栅，所述栅介电层之间的衬底上形成有基区，所述多晶硅栅上形成有第一氧化物层，所述第一氧化物层的顶部和所述多晶硅栅的周侧形成有氮化物层；

形成第二氧化物层，所述第二氧化物层覆盖所述氮化物层和所述基区暴露的表面；

形成多晶硅层，所述多晶硅层覆盖所述第二氧化物层；

进行刻蚀，去除所述氮化物层上方的第二氧化物层和多晶硅层，以及所述基区上方预定区域的多晶硅层，剩余的多晶硅层位于所述第二氧化物层的周侧且其截面为D型。

在一些实施例中，所述进行刻蚀，包括：

进行第一次刻蚀，去除所述第二氧化物层上方的多晶硅层；

进行第二次刻蚀，去除所述氮化物层上方的第二氧化物层，以及所述基区上方预定区域的多晶硅层。

在一些实施例中，所述进行第一次刻蚀，包括：

通过干法刻蚀工艺进行所述第一次刻蚀，使多晶硅层的截面为D型。

在一些实施例中，所述进行第二次刻蚀，包括：

通过湿法刻蚀工艺进行所述第二次刻蚀。

在一些实施例中，在进行所述刻蚀后，所述第二氧化物层的截面为L型。

在一些实施例中，所述形成第二氧化物层，包括：

通过CVD工艺沉积二氧化硅层形成所述第二氧化物层。

在一些实施例中，所述形成多晶硅层，包括：

通过炉管内CVD工艺沉积形成所述多晶硅层。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在HBT器件的制作过程中，在多晶硅栅的周侧形成D型的多晶硅侧墙，解决了相关技术中在多晶硅栅的周侧形成L型的氮化物侧墙容易形成空洞的缺陷，且D型侧墙结构有利于后续发射极多晶硅更好地填充，同时D型多晶硅侧墙可作为发射极的一部分避免了侧墙占据发射极的位置，提高了器件的电学性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个示例性实施例提供的侧墙的形成方法的流程图；

图2至图4是本申请一个示例性实施例提供的侧墙的形成方法的侧墙形成示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的侧墙的形成方法的流程图，该方法可应用于HBT器件的制作过程中，如图1所示，该方法包括：

步骤S1，提供一衬底，衬底上形成有栅介电层，栅介电层上形成有多晶硅栅，栅介电层之间的衬底上形成有基区，多晶硅栅上形成有第一氧化物层，第一氧化物层的顶部和多晶硅栅的周侧形成有氮化物层。

步骤S2，形成第二氧化物层，第二氧化物层覆盖氮化物层和基区暴露的表面。

示例性的，可通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)工艺沉积二氧化硅(SiO

步骤S3，形成多晶硅层，多晶硅层覆盖第二氧化物层。

参考图2，其示出了形成多晶硅层后的剖面示意图。示例性的，如图2所示，衬底210上形成有栅介电层220，栅介电层220上形成有多晶硅栅231，栅介电层220之间的衬底210上形成有基区211，多晶硅栅231上形成有第一氧化物层241，第一氧化物层241的顶部和多晶硅栅241的周侧形成有氮化物层250，可通过炉管内CVD工艺沉积形成多晶硅层232，多晶硅层232覆盖第二氧化物层242。

步骤S4，进行刻蚀，去除氮化物层上方的第二氧化物层和多晶硅层，以及基区上方预定区域的多晶硅层，剩余的多晶硅层位于第二氧化物层的周侧且其截面为D型。

示例性的，步骤S4包括但不限于：进行第一次刻蚀，去除第二氧化物层上方的多晶硅层；进行第二次刻蚀，去除氮化物层上方的第二氧化物层，以及基区上方预定区域的多晶硅层。

参考图3，其示出了进行第一次刻蚀后的剖面示意图。示例性的，如图3所示，通过干法刻蚀工艺进行第一次刻蚀，去除第二氧化物层242上方的多晶硅层232，使剩余的多晶硅层232的截面为D型(即其侧表面的截面为弧形)。可采用高物理轰击占主导的刻蚀，增加粒子的平均自由程，提高垂直轰击强度，从而实现D型截面结构。

参考图4，其示出了进行第二次刻蚀后的剖面示意图。示例性的，如图4所示，可通过湿法刻蚀工艺进行第二次刻蚀，去除氮化物层250上方的第二氧化物层242，以及基区211上方预定区域的多晶硅层232，使预定区域的基区211暴露，剩余的第二氧化物层242的截面为L型(截面呈向外延伸的形状)。

综上所述，本申请实施例中，通过在HBT器件的制作过程中，在多晶硅栅的周侧形成D型的多晶硅侧墙，解决了相关技术中在多晶硅栅的周侧形成L型的氮化物侧墙容易形成空洞的缺陷，且D型侧墙结构有利于后续发射极多晶硅更好地填充，同时D型多晶硅侧墙可作为发射极的一部分避免了侧墙占据发射极的位置，提高了器件的电学性能。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。