專利名稱：半導(dǎo)體器件和用于制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里描述的實施例涉及半導(dǎo)體器件，并且更具體地，涉及具有相對于與摻雜區(qū)域電接觸的接觸元件對準(zhǔn)的摻雜區(qū)域的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
諸如雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件用于許多應(yīng)用。雙極型晶體管常常因工藝變化而具有不足的發(fā)射極效率。例如，發(fā)射極接觸部和發(fā)射極之間的橫向失準(zhǔn)導(dǎo)致了橫向發(fā)射極寬度的減小，這可能導(dǎo)致發(fā)射極接觸處的增加的復(fù)合速率。發(fā)射極接觸部與發(fā)射極邊緣越近，則復(fù)合速率越高。高復(fù)合速率還使發(fā)射極效率劣化并且減小雙極型晶體管的增益。此夕卜，其他晶體管參數(shù)也可能變化。典型地，在用于補償這些效應(yīng)的嘗試中需要費力的設(shè)計規(guī)貝U，例如借助增加所使用的芯片面積，這還增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供包括第一表面的半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底的第一表面上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成具有第一開口的掩模層，掩模層的第一開口限定了第一摻雜區(qū)域的位置；使用掩模層作為注入掩模執(zhí)行第一注入步驟以在半導(dǎo)體襯底中形成第一摻雜區(qū)域；通過使用掩模層作為刻蝕掩模在第一絕緣層中形成第一開口，相對于掩模層有選擇地刻蝕第一絕緣層以使第一摻雜區(qū)域的部分暴露；在掩模層上形成第二絕緣層以覆蓋掩模層中的第一開口，第一和第二絕緣層的材料可相對于掩模層的材料被有選擇地刻蝕；在第二絕緣層上形成刻蝕掩模， 以至少限定掩模層的第一開口上方的第二絕緣層中的第一開口 ；相對于刻蝕掩模和掩模層有選擇地刻蝕第二絕緣層以在第二絕緣層中形成第一開口，第二絕緣層的第一開口使掩模層中的第一開口暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成至少一個接觸元件，其設(shè)置在第一絕緣層中形成的第一開口、第二絕緣層中形成的第一開口以及掩模層中形成的第一開口中，接觸元件與第一摻雜區(qū)域和掩模層接觸。根據(jù)一個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括具有第一表面和第一摻雜區(qū)域的半導(dǎo)體襯底。具有第一開口的第一絕緣層設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的第一表面上， 第一開口被布置在第一摻雜區(qū)域上方。第一絕緣層上的掩模層包括第一開口。第一絕緣層中的第一開口和掩模層中的第一開口相對于第一摻雜區(qū)域橫向居中。掩模層上的第二絕緣層包括掩模層的第一開口上方的第一開口。至少第一接觸元件布置在第二絕緣層的第一開口、掩模層的第一開口和第一絕緣層的第一開口中。第一接觸元件使第一摻雜區(qū)域與掩模層電連接。根據(jù)一個實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供半導(dǎo)體襯底，其具有第一表面、第一摻雜區(qū)域和與第一摻雜區(qū)域橫向分隔的第二摻雜區(qū)域、半導(dǎo)體襯底的第一表面上的第一絕緣層、以及至少具有第一絕緣層上的第一開口和與第一開口隔開的第二開口的傳導(dǎo)掩模層，傳導(dǎo)掩模層的第一開口布置在第一摻雜區(qū)域上方并且傳導(dǎo)掩模層的第二開口布置在第二摻雜區(qū)域上方；在傳導(dǎo)掩模層上形成第二絕緣層以覆蓋傳導(dǎo)掩模層中的第一和第二開口，第一和第二絕緣層的材料可相對于傳導(dǎo)掩模層的材料被有選擇地刻蝕；在第二絕緣層上形成刻蝕掩模，以限定第二絕緣層的第一開口和第二開口 ；相對于刻蝕掩模和傳導(dǎo)掩模層有選擇地刻蝕第二絕緣層以形成第二絕緣層的第一開口和第二開口，第二絕緣層的第一開口使傳導(dǎo)掩模層中的第一開口暴露，第二絕緣層的第二開口使傳導(dǎo)掩模層中的第二開口暴露；使用傳導(dǎo)掩模層作為刻蝕掩模刻蝕第一絕緣層以在第一絕緣層中形成第一和第二開口，從而至少使第一和第二摻雜區(qū)域的相應(yīng)部分暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成第一接觸元件和第二接觸元件，第一接觸元件設(shè)置在第一絕緣層中形成的第一開口、第二絕緣層中形成的第一開口以及傳導(dǎo)掩模層中形成的第一開口中，第二接觸元件設(shè)置在第一絕緣層中形成的第二開口、第二絕緣層中形成的第二開口和傳導(dǎo)掩模層中形成的第二開口中，第一接觸元件與第一摻雜區(qū)域和傳導(dǎo)掩模層電接觸，并且第二接觸元件與第二摻雜區(qū)域和傳導(dǎo)掩模層電接觸。根據(jù)一個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底，其具有第一表面、第一摻雜區(qū)域以及與第一摻雜區(qū)域橫向隔開的第二摻雜區(qū)域。第一絕緣層被布置在半導(dǎo)體襯底的第一表面上并且包括第一開口和第二開口。第一絕緣層上的傳導(dǎo)掩模層具有第一開口和第二開口。傳導(dǎo)掩模層的第一開口被布置在第一絕緣層的第一開口上方并且傳導(dǎo)掩模層的第二開口被布置在第一絕緣層的第二開口上方。傳導(dǎo)掩模層上的第二絕緣層具有第一開口和第二開口。第二絕緣層的第一開口被布置在傳導(dǎo)掩模層的第一開口上方，并且第二絕緣層的第二開口被布置在傳導(dǎo)掩模層的第二開口上方。第一接觸元件被設(shè)置在第一絕緣層的第一開口、傳導(dǎo)掩模層的第一開口以及第二絕緣層的第一開口中，并且第二接觸元件設(shè)置在第一絕緣層的第二開口、傳導(dǎo)掩模層的第二開口以及第二絕緣層的第二開口中。第一接觸元件與第一摻雜區(qū)域并且與傳導(dǎo)掩模層電接觸，并且第二接觸元件與第二摻雜區(qū)域并且與傳導(dǎo)掩模層電接觸。根據(jù)一個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底，其具有第一表面、第一傳導(dǎo)類型的摻雜區(qū)、布置在半導(dǎo)體襯底的摻雜區(qū)中的第二傳導(dǎo)類型的第一摻雜區(qū)域、以及在第一表面處布置在第一摻雜區(qū)域中的第二傳導(dǎo)類型的接觸摻雜區(qū)域。接觸摻雜區(qū)域具有比第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度。第一絕緣層位于半導(dǎo)體襯底的第一表面上。第一絕緣層包括接觸摻雜區(qū)域上方的第一開口。第一絕緣層上的掩模層包括第一開口。 第一絕緣層中的第一開口和掩模層中的第一開口相對于接觸摻雜區(qū)域橫向居中。掩模層上的第二絕緣層包括掩模層的第一開口上方的第一開口。至少一個接觸元件被布置在第二絕緣層的第一開口中、掩模層的第一開口中以及第一絕緣層的第一開口中。接觸元件使接觸摻雜區(qū)域與掩模層電連接。在閱讀以下詳細(xì)描述之后，并且在查看附圖之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到另外的特征和優(yōu)點。


圖中的部件不一定依比例繪制，相反強調(diào)說明本發(fā)明的原理。此外，在附圖中相同的附圖標(biāo)記表示對應(yīng)的部分。在附圖中
圖IA至IC圖示了根據(jù)一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法的過程；
7圖2A至2C圖示了根據(jù)若干個實施例的橫向雙極型晶體管的設(shè)計； 圖3A至3F圖示了根據(jù)一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法的過程； 圖4A至4C圖示了根據(jù)一個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法的過程； 圖5圖示了根據(jù)實施例的電連接的布局；
圖6圖示了根據(jù)實施例的具有兩個橫向雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件； 圖7圖示了根據(jù)實施例的具有帶局部配線的兩個橫向雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件；以
及
圖8圖示了根據(jù)實施例的具有橫向雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件。
具體實施例方式在下面的詳細(xì)描述中，參照形成其一部分的附圖，并且附圖中通過舉例說明的方式示出了可以實施本發(fā)明的特定實施例。在這一點，參照所描述的圖的取向使用了諸如 “頂”、“底”、“前”、“后”、“頭”、“尾”等方向術(shù)語。由于實施例的部件可以定位在許多不同的取向上，因此方向性術(shù)語用于說明的目的并且不作為限制。在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以利用其他實施例并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯上的修改。因此，下面的詳細(xì)描述不應(yīng)被視為限制，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。所描述的實施例使用特定的語言，其不應(yīng)被解釋為限制所附權(quán)利要求的范圍。除非另外明確指出，否則這里描述的各種示例性實施例的特征可以彼此組合。例如，被圖示或描述為一個實施例的部分的特征可以結(jié)合其他實施例的特征使用以產(chǎn)生另一實施例。本描述旨在包括這種修改和變化。如本說明書中使用的術(shù)語“橫向”旨在描述與半導(dǎo)體襯底的主表面平行的取向。如本說明書中使用的術(shù)語“豎直”旨在描述被布置為與半導(dǎo)體襯底的主表面垂直的取向。在本說明書中，半導(dǎo)體襯底的第二表面被認(rèn)為由半導(dǎo)體襯底的下表面或背面表面形成，而第一表面被認(rèn)為由半導(dǎo)體襯底的上表面、前表面或主表面形成。因此如本說明書中使用的術(shù)語“上方”和“下方”描述了在考慮這種取向的情況下的結(jié)構(gòu)特征與另一結(jié)構(gòu)特征的相對位置。當(dāng)提到半導(dǎo)體器件時，意味著至少兩端器件，示例是二極管。半導(dǎo)體器件也可以是三端器件，諸如雙極型晶體管或場效應(yīng)晶體管(FET)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、結(jié)型場效應(yīng)晶體管(JFET)和間流管等。半導(dǎo)體器件還可以包括不止三個端子。根據(jù)實施例，半導(dǎo)體器件是功率器件。集成電路包括多個集成器件。術(shù)語“電連接的”和“電連接”旨在描述元件或結(jié)構(gòu)之間存在歐姆接觸。這里描述的特定實施例涉及，但不限于，具有至少一個，典型地具有兩個或更多個雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件。參照圖IA至1C，描述了用于制造半導(dǎo)體器件的方法的第一實施例。提供半導(dǎo)體襯底或晶片10，其具有第一表面11和與第一表面11相對布置的第二表面12。半導(dǎo)體襯底或晶片10可以由適用于制造半導(dǎo)體器件的任何半導(dǎo)體材料制成。這些材料的示例包括， 但不限于，諸如硅(Si)的元素半導(dǎo)體材料，諸如碳化硅(SiC)或鍺化硅(SiGe)的族IV化合物半導(dǎo)體材料，諸如砷化鎵(GaAs )、磷化鎵(GaP )、磷化銦(InP )、氮化鎵(GaN)、氮化鋁鎵(AlGaN)、磷化銦鎵(InGaPa)或砷化磷化銦鎵(InGaAsP)的二元、三元或四元III-V半導(dǎo)體材料，以及諸如碲化鎘(CdTe)和碲化汞鎘(HgCdTe)的二元或三元II-VI半導(dǎo)體材料等等。 上述半導(dǎo)體材料還被稱為同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體材料。當(dāng)組合兩個不同的半導(dǎo)體材料時，形成了異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體材料。異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體材料的示例包括，但不限于，硅(SixCh)和SiGe異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體材料。對于功率半導(dǎo)體應(yīng)用，當(dāng)前主要使用Si、SiC和GaN材料。半導(dǎo)體襯底10可以包括η摻雜的摻雜區(qū)。半導(dǎo)體襯底10還可以由在ρ摻雜晶片上形成的η摻雜外延層形成。為了說明且非意味著限制，η型指的是第一摻雜類型，而ρ型指的是第二摻雜類型。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，還可以應(yīng)用相反的摻雜條件。出于本實施例中說明的目的，半導(dǎo)體襯底10是η摻雜的。例如通過熱氧化或淀積，在半導(dǎo)體襯底10的第一表面11上形成第一絕緣層31。在第一絕緣層31上形成掩模層40。掩模層40包括至少一個開口 41，其被稱為第一開口 41。 可以使用光掩模(未示出)形成第一開口 41。掩模層40可以是硬掩模層。根據(jù)一個實施例， 掩模層40可以包括電傳導(dǎo)材料。示例是多晶硅和硅化鉻(CrSi2)。掩模層40可以是例如在半導(dǎo)體器件的其他區(qū)域中以橫向端接結(jié)構(gòu)用作場板的多晶硅場板。根據(jù)一個實施例，掩模層40可以包括介電材料。第一絕緣層31可以包括可以相對于掩模層40被有選擇地刻蝕的材料。掩模層40用于形成第二傳導(dǎo)類型的第一摻雜區(qū)域21，其在本實施例中被ρ摻雜。 掩模層40用作注入掩模，開口 41限定第一摻雜區(qū)域21的位置?？梢酝ㄟ^第一絕緣層31注入摻雜劑，第一絕緣層31將用作散開氧化物以防止注入期間的隧穿(channelling)效應(yīng)。 可替選地，注入可以在沒有第一絕緣層31的情況下進(jìn)行，第一絕緣層31可以相對于掩模層 40被有選擇地刻蝕以在注入之前使半導(dǎo)體襯底10的第一表面11暴露。可以進(jìn)行注入工藝使得基本上沒有摻雜劑穿透掩模層40。因此，針對半導(dǎo)體襯底 10的注入僅在第一開口 41的區(qū)域中進(jìn)行。為此目的，可以適當(dāng)?shù)剡x擇注入能量。使用掩模層40作為注入掩模的摻雜劑注入導(dǎo)致了以相對于掩模層40的第一開口 41自對準(zhǔn)的方式形成第一摻雜區(qū)域21。第一摻雜區(qū)域21可以被退火，這典型地導(dǎo)致注入的摻雜劑進(jìn)一步擴散到半導(dǎo)體襯底10中。此外，注入損傷被退火。在圖IA中圖示了得到的結(jié)構(gòu)，圖IA示出了自對準(zhǔn)的， 即相對于掩模層40的開口 41居中的第一摻雜區(qū)域21。術(shù)語“自對準(zhǔn)”旨在描述彼此相對橫向?qū)?zhǔn)的結(jié)構(gòu)。特別地，這些結(jié)構(gòu)相對彼此橫向居中。圖IA示出了當(dāng)在豎直橫截面中查看時，第一摻雜區(qū)域21的中心位于與第一開口 41的中心相同的豎直線上。當(dāng)在豎直橫截面中查看時，第一摻雜區(qū)域21的第一外緣與第一開口 41的第一邊緣之間的橫向距離與第一摻雜區(qū)域21的第二外緣與第一開口 41的第二邊緣之間的橫向距離相同。相應(yīng)的橫向距離由圖IA中的箭頭圖示。在半導(dǎo)體襯底的第一表面上的平面視圖中，第一摻雜區(qū)域21也呈現(xiàn)為相對于掩模層40的第一開口 41居中。在進(jìn)一步的工藝中，第二絕緣層32在掩模層40上形成以覆蓋掩模層40的第一開口 41。第二絕緣層32可以包括可以相對于掩模層40被有選擇地刻蝕的材料。例如，第二絕緣層32可以包括與第一絕緣層31相同的材料。第一和第二絕緣層31、32可以由例如氧化硅制成。在第二絕緣層32上形成例如光刻膠掩模的刻蝕掩模33?？涛g掩模33包括開口33a，其限定將在第二絕緣層32中形成的第一開口 32a的位置?？涛g掩模33的開口 33a被布置在掩模層40的第一開口 41上方并且其橫向延伸大于掩模層40的第一開口 41的橫向延伸以確保掩模層40中的第一開口 41變得完全暴露。因為刻蝕掩模33的開口 33a大于掩模層40的第一開口 41，刻蝕掩模33相對于掩模層40的失準(zhǔn)是不重要的。為了確保當(dāng)以到半導(dǎo)體襯底10的第一表面11上的投影查看時，掩模層40的第一開口 41被刻蝕掩模33的開口 33a完全覆蓋，刻蝕掩模33的開口 33a 的尺寸應(yīng)考慮可能的失準(zhǔn)公差。因此隨后形成的第二絕緣掩模32的第一開口 32a具有大于掩模層40中的第一開口 41的橫向延伸的橫向延伸并且使掩模層40的第一開口 41完全暴露。使用刻蝕工藝形成第二絕緣層32的第一開口 32a，該刻蝕工藝可以具有相對于掩模層40的材料和刻蝕掩模33的材料的選擇性。圖IB圖示了刻蝕期間的中間階段?？涛g導(dǎo)致了移除由刻蝕掩模33的開口 33a限定的區(qū)域內(nèi)的第二絕緣層32的材料。由于開口 33a 大于掩模層40的開口 41，因此掩模層40的被布置為與第一開口 41相鄰的部分也被暴露， 即掩模層40的第一開口 41被完全暴露?？涛g還導(dǎo)致由掩模層40的第一開口 41限定的臺階的形成。當(dāng)刻蝕進(jìn)行時，填充掩模層40的第一開口 41的第二絕緣層32的材料將與第一絕緣層31的材料一起被移除。由于刻蝕具有相對于掩模層40的材料的選擇性，因此部分暴露的掩模層40用作第一絕緣層31的刻蝕掩模。因此，在第一絕緣層31中形成第一開口 31a。 第一開口 31a相對于掩模層40的第一開口 41對準(zhǔn)并且因此還與第一摻雜區(qū)域21對準(zhǔn)?？商孢x地，可以在注入之前刻蝕第一絕緣層31的第一開口 31a。在另一替選方案中，可以在注入之后并且在第二絕緣層32形成之前刻蝕第一開口 31a。在任一情況下，掩模層40用作刻蝕掩模。根據(jù)一個實施例，第一絕緣層31中的第一開口 31a通過公共刻蝕工藝與第二絕緣層32的第一開口 32a —起形成。在進(jìn)一步的工藝中，淀積傳導(dǎo)材料以形成至少一個接觸元件50。接觸元件50與第一摻雜區(qū)域21電接觸并且從第一摻雜區(qū)域21的表面延伸，并且通過第一絕緣層31中的第一開口 31a、掩模層40中的第一開口 41以及第二絕緣層32中的第一開口 32a填充第一摻雜區(qū)域21。接觸元件50還與掩模層40接觸，特別地與和第一開口 41相鄰的暴露部分接觸。接觸元件50和第一摻雜區(qū)域21之間的接觸區(qū)因此還與第一摻雜區(qū)域21橫向?qū)?zhǔn)。接觸元件50可以相對于第一摻雜區(qū)域21居中。例如當(dāng)考慮雙極型晶體管時，這是有利的。第一摻雜區(qū)域21可以形成例如雙極型晶體管的發(fā)射極，而接觸元件50可以形成發(fā)射極接觸部。由于此兩者相對彼此居中，與通過不使用發(fā)射極接觸部相對于發(fā)射極的自調(diào)整形成的其他工藝形成的器件不同，改進(jìn)了發(fā)射極效率。自調(diào)整形成歸因于掩模層40的使用，其形成了第一摻雜區(qū)域21的注入掩模以及用于刻蝕第一絕緣層31的刻蝕掩模。發(fā)射極接觸部和發(fā)射極的自對準(zhǔn)形成維持發(fā)射極寬度并且因此提高發(fā)射極效率。 此外，由于第一摻雜區(qū)域21和接觸元件50兩者相對彼此對準(zhǔn)而與分離的光刻掩模之間的任何失準(zhǔn)無關(guān)，因此顯著減少了工藝變化。如上文所述，掩模層40是用于限定第一摻雜區(qū)域21 (例如發(fā)射極)和接觸元件50 (例如發(fā)射極接觸部)的位置的唯一掩模。因此避免了第一摻雜區(qū)域21和接觸元件50之間的失準(zhǔn)。換言之，掩模層40用于形成相對于第一摻雜
10區(qū)域21的自對準(zhǔn)接觸開口。圖2A至2C圖示了根據(jù)若干個實施例的平面雙極型晶體管的布局設(shè)計。圖2A至 2C的上面的圖示示出了半導(dǎo)體襯底10的第一表面11上的相應(yīng)的平面視圖，而圖2A至2C 的下面的圖示示出了沿線AA'的相應(yīng)的橫截面視圖。僅出于說明的目的而非意味著限制， 圖2A至2C示出了 pnp雙極型晶體管。這里給出的所有細(xì)節(jié)也適用于npn雙極型晶體管。圖2A圖示了具有旋轉(zhuǎn)對稱布局的橫向pnp雙極型晶體管。圓形發(fā)射極區(qū)域21在由旋轉(zhuǎn)對稱的P摻雜集電極22圍繞的雙極型晶體管的中心區(qū)域中形成。P摻雜集電極22 和P摻雜發(fā)射極21通過η摻雜基極區(qū)域25相對彼此橫向隔開，η摻雜基極區(qū)域25由布置在P摻雜晶片15上的η摻雜外延區(qū)域14形成。η摻雜外延區(qū)域14和ρ摻雜晶片15 —起形成半導(dǎo)體襯底10?；鶚O區(qū)域25通過埋入的η摻雜區(qū)域23和η摻雜區(qū)域24接觸，所述η 摻雜區(qū)域24還被稱為“η沉陷(sinker)”。雙極型晶體管由延伸到ρ摻雜晶片15的ρ摻雜器件隔離部26橫向圍繞。橫向雙極型晶體管不必如圖2Α中所示是圓形旋轉(zhuǎn)對稱的，而是還可以具有其他布局設(shè)計。圖2Β圖示了旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)計(相對于約90°的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)對稱)，中心發(fā)射極21 具有由集電極22圍繞的方形形狀。因此，形成第二摻雜區(qū)域的集電極區(qū)域22在半導(dǎo)體襯底10的第一表面上的平面視圖中橫向圍繞形成第一摻雜區(qū)域的發(fā)射極區(qū)域21。圖2C圖示了具有棒形發(fā)射極21以及與發(fā)射極21隔開的棒形集電極22的橫向雙極型晶體管。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，橫向pnp晶體管可以具有可以根據(jù)特定需要選擇的不同的布局。參照圖3A至3E描述用于制造具有橫向pnp晶體管的半導(dǎo)體器件的方法的另一實施例。與結(jié)合圖IA至IC描述的相似，提供諸如硅襯底的半導(dǎo)體襯底10，其具有第一表面 11和第二表面12。半導(dǎo)體襯底10包括形成半導(dǎo)體襯底10的第二表面12的ρ摻雜晶片15 和形成半導(dǎo)體襯底10的第一表面11的η摻雜外延層14。η摻雜埋入?yún)^(qū)域23在ρ摻雜晶片15和η摻雜外延層14之間的界面(ρη結(jié))處形成并且由η沉陷24連接。ρ摻雜器件隔離部26橫向圍繞雙極型晶體管的區(qū)域。在一些實施例中，埋入?yún)^(qū)域23和沉陷24是高度η摻雜的，而外延層14是輕度η 摻雜的。晶片15是輕度ρ摻雜的，而器件隔離部26是高度ρ摻雜的。例如通過導(dǎo)致氧化硅層的形成的熱氧化在半導(dǎo)體襯底10的第一表面11上形成第一絕緣層31。隨后如上文所述形成掩模層40。掩模層40包括限定隨后形成的發(fā)射極區(qū)域的位置的第一開口 41。掩模層40還包括與第一開口 41橫向隔開的第二開口 42。第二開口 42可以圍繞第一開口 41以獲得具有圍繞發(fā)射極區(qū)域的集電極區(qū)域的雙極型晶體管?？梢杂裳谀?0連同具有用于暴露掩模層40的大開口的輔助掩模層45 —起限定第二開口 42。輔助掩模層45的“內(nèi)界”限定第二開口的“外緣”，而掩模層40的“外界”限定第二開口 42的“內(nèi)緣”。可替選地，如圖4Α中所示，可以在沒有輔助掩模層45的情況下使用掩模層40。圖 4Α示出了僅在掩模層40中形成第二開口 42。第二開口 42限定了將形成集電極區(qū)域的第二摻雜區(qū)域的位置。集電極區(qū)域可以圍繞發(fā)射極區(qū)域或者可以與發(fā)射極區(qū)域橫向隔開。掩模層40可以包括諸如摻雜多晶硅的傳導(dǎo)材料。當(dāng)為掩模層40使用傳導(dǎo)材料時，第一絕緣層31用于使傳導(dǎo)掩模層40與半導(dǎo)體襯底10絕緣。當(dāng)掩模層40包括絕緣材料時，可以省略第一絕緣層31。使用掩模層40作為注入掩模將摻雜劑注入到半導(dǎo)體襯底10中。如圖3B中所示， 掩模層40的第一開口 41限定了發(fā)射極區(qū)域21的位置，而第二開口 42限定了集電極區(qū)域 22的位置。圖3A使用由掩模層40和輔助掩模層45形成的組合注入掩模，而圖4A僅使用掩模層40作為注入掩模。例如，當(dāng)使用如圖2C中所示的“橫向”布局設(shè)計時，可以使用如圖3B中所示的組合注入掩模。當(dāng)使用如圖2A和2B中所示的旋轉(zhuǎn)對稱布局時，不需要額外的輔助掩模層并且僅使用掩模層40。圖4B圖示了用于形成圖2A的布局設(shè)計的掩模層40 的布局，第一開口 41是由環(huán)形第二開口 42圍繞的中心開口，環(huán)形第二開口 42通過掩模層 40的環(huán)形掩模部分43與第一開口 41隔開。如圖3C中所示，通過公共注入工藝形成第一摻雜區(qū)域21 (發(fā)射極)和第二摻雜區(qū)域22 (集電極)。在該實施例中第一和第二摻雜區(qū)域21、22是高度ρ摻雜區(qū)域。注入能量被選擇為使得摻雜劑不會穿透掩模層40和輔助掩模層45。在圖3C的情況下移除輔助掩模層45之后，淀積第二絕緣層32。在如圖4A至4C 中所示的工藝的情況下，由于沒有使用輔助掩模層45，因此不包括掩模移除步驟。第二絕緣層32可以由與第一絕緣層31相同的材料制成以形成絕緣層嵌入傳導(dǎo)掩模層40。在圖3C 中，第一和第二絕緣層31、32之間的界面由虛線指示。在進(jìn)一步的工藝中，在第二絕緣層32上形成刻蝕掩模33?？涛g掩模33包括布置在傳導(dǎo)掩模層40的第一開口 41上方的第一開口 33a。在第二摻雜區(qū)域22上方形成第二開口 33b，同時在η沉陷24上方形成第三開口 33c。第二和第三開口 33b、33c(可以被稱為接觸開口)被布置為使得當(dāng)在到第一表面11上的投影中查看時，它們不在掩模層40的部分上方。這將確保隨后在第一和第二絕緣層31、32中形成的開口不會覆蓋掩模層40或成為其邊界，從而開口和在以后的工藝中淀積的傳導(dǎo)材料與傳導(dǎo)掩模層40絕緣。如上文所述，刻蝕掩模33的第一開口 33a具有比掩模層40的第一開口 41更大的橫向?qū)挾纫源_保第一開口 41被完全暴露并且可以用作刻蝕掩模。在進(jìn)一步的工藝中，在公共刻蝕工藝中刻蝕第二和第一絕緣層32、31，該公共刻蝕工藝具有相對于掩模層40的材料的選擇性。第二絕緣層32的第一開口 32a使限定第一絕緣層31的第一開口 31a的位置和大小的掩模層40的第一開口 41完全暴露，如上文所述的。第一和第二絕緣層31、32的第二開口 31b、32b向第二摻雜區(qū)域22延伸，而第一和第二絕緣層的第三開口 31c、32c向η沉陷24延伸。第一和第二絕緣層31、32的第二開口 31b、 32b和第三開口 31c、32c與掩模層40橫向隔開。在圖3D中示出了得到的結(jié)構(gòu)。圖3E圖示了移除刻蝕掩模33和淀積傳導(dǎo)材料之后的結(jié)構(gòu)，該傳導(dǎo)材料形成了第一和第二絕緣層的第一開口 31a、32a以及掩模層40的第一開口 41中的第一接觸元件51。 由于第二絕緣層32的第一開口 32a中的部分暴露的掩模層40 (其導(dǎo)致臺階的形成)，第一接觸元件51使得不僅接觸第一開口 41的側(cè)壁上的掩模層40，而且還接觸掩模層40的上表面上的掩模層40。這改進(jìn)了第一接觸元件51和掩模層40之間的電接觸。因此第一接觸元件51的下部分的橫向延伸小于其上部分，在上部分和下部分之間形成了臺階部分。下部分設(shè)置在第一絕緣層31和掩模層40中。上部分設(shè)置在第二絕緣層32中。第一和第二絕緣層31、32嵌入掩模層40。第一接觸元件51還可以被稱為插頭。
在第一和第二絕緣層31、32的第二開口 31b、32b中形成第二接觸元件52并且在第一和第二絕緣層31、32的第三開口 31c、32c中形成第三接觸元件53。與第一接觸元件 51不同，第二和第三接觸元件52、53具有柱狀形狀并且不包括臺階部分，因為掩模層40與這些接觸元件隔開。第二和第三接觸元件52、53還可以被稱為插頭。第一、第二和第三接觸元件51、52、53可以包括鎢或(一種或多種)其他適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)材料。在進(jìn)一步的工藝中，如圖3F中所示在第二絕緣層32上形成金屬化區(qū)域61、62、63。 金屬化區(qū)域61與第一接觸元件51電接觸，金屬化區(qū)域62與第二接觸元件52電接觸，而金屬化區(qū)域63與第三接觸元件53電接觸。金屬化區(qū)域61、62、63可以包括鋁或(一種或多種) 其他適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)材料。可替選地，第一、第二和第三接觸元件51、52、53可以與第一、第二和第三金屬化區(qū)域一起形成。例如，可以濺射鋁以填充開口 33a、33b、33c并且在第二絕緣層上形成金屬層。金屬層隨后被構(gòu)造為形成金屬化區(qū)域61、62、63。第一接觸元件51相對于第一摻雜區(qū)域21橫向居中，這與第二和第三接觸元件52、 53不同，它們不需要分別相對于它們的摻雜區(qū)域22和24橫向居中。圖4A至4C示出了圖3A至3F中圖示的工藝的變化方案。不同于圖3A，圖4A使用具有第一開口 41和相對于第一開口 41橫向分隔開的第二開口 42的掩模層40。因此，不需要輔助掩模層。第一開口 41限定第一摻雜區(qū)域21的位置，而第二開口限定橫向圍繞第一摻雜區(qū)域21的第二摻雜區(qū)域22的位置。如上文所述在圖4B中在平面視圖中示出掩模層 40?？梢匀缃Y(jié)合圖3C至3F所描述的執(zhí)行剩余的步驟。由于掩模層40還覆蓋η沉陷的區(qū)域，可以添加額外的刻蝕步驟以從η沉陷24上方的區(qū)域移除掩模層40。如圖4C中所示，第一接觸元件51相對于例如形成發(fā)射極的第一摻雜區(qū)域21居中。此外，第一接觸元件 51與掩模層40直接接觸。第二接觸元件52與掩模層40絕緣以防止第一和第二摻雜區(qū)域 21、22之間的短路。圖5圖示了根據(jù)實施例的半導(dǎo)體器件的局部配線的平面視圖。局部配線包括第一和第二過孔71、72。傳導(dǎo)掩模層的部分44電連接第一和第二過孔71、72，第一和第二過孔 71,72進(jìn)一步與第一和第二金屬化區(qū)域61、62電連接。傳導(dǎo)掩模層44與金屬線65交叉。圖6圖示了具有兩個橫向分隔的雙極型晶體管101、102以及在如圖5中所示的雙極型晶體管的發(fā)射極接觸部之間形成的局部配線的半導(dǎo)體器件。每個雙極型晶體管101、 102包括形成發(fā)射極區(qū)域的中心的第一摻雜區(qū)域21、形成橫向圍繞發(fā)射極區(qū)域21的集電極區(qū)域的第二摻雜區(qū)域22、以及布置在發(fā)射極區(qū)域21和集電極區(qū)域22之間的基極區(qū)域25。 每個雙極型晶體管101、102包括相對于相應(yīng)的發(fā)射極區(qū)域21居中的第一接觸元件51。第二和第三接觸元件52、53不必相對于它們相應(yīng)的摻雜區(qū)域居中。每個第一接觸元件51與在第二絕緣層32上形成的金屬化區(qū)域61電連接。金屬化區(qū)域61通過傳導(dǎo)掩模層40的部分44和相應(yīng)的過孔71、72彼此電連接。部分44與掩模層40的其他部分絕緣。因此，掩模層40也可以用于形成局部配線。圖6圖示了兩個發(fā)射極接觸部51之間的電連接包括金屬化部分61和過孔71、72。 為了增加集成密度，還可以如結(jié)合圖7所描述的，形成使用傳導(dǎo)掩模層40的部分的局部配線。
圖6還示出了第一和第二絕緣層31、32可以在掩模層40、44之外的區(qū)域中具有彼此的直接接觸。此外，第一和第二絕緣層31、32可以具有如下開口，其僅延伸穿過第一和第二絕緣層31、32并且與在掩模層40中形成的開口隔開。接觸元件52、53在這些開口中形成。圖7示出了具有兩個橫向雙極型晶體管111、112的半導(dǎo)體器件。第一和第二雙極型晶體管111、112具有與圖6中所示的布置基本上相同的布置，不同之處在于它們被布置為相對彼此更加接近并且在相鄰的雙極型晶體管111、112之間形成一個器件隔離部26?？商孢x地，較之圖6，可以被布置為更加接近到一起的兩個器件隔離部26可以被布置在相鄰的雙極型晶體管111、112之間。晶體管111、112均包括相對于發(fā)射極區(qū)域21居中的發(fā)射極接觸部51。兩個發(fā)射極接觸部51與傳導(dǎo)掩模層40直接電接觸，傳導(dǎo)掩模層40的部分 44從第一雙極型晶體管111的接觸元件51延伸到第二雙極型晶體管112的接觸元件51。 因此，在沒有額外的金屬化部分和過孔的情況下形成了接觸元件51之間的電連接。這允許減少與金屬線65交叉所需的空間。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，使用傳導(dǎo)掩模層40的部分44形成局部配線不限于橫向雙極型晶體管，而是可用于任何器件。因此，局部配線可以包括相對于摻雜區(qū)域21居中的第一接觸元件51和相對于另一摻雜區(qū)域21居中的第二接觸元件51。摻雜區(qū)域21彼此橫向分隔。接觸元件51延伸穿過嵌入在絕緣層中的傳導(dǎo)掩模層40。嵌入絕緣層可以包括傳導(dǎo)掩模層40下方的第一絕緣層31和傳導(dǎo)掩模層40上方的第二絕緣層32。第一和第二接觸元件51包括延伸穿過掩模層40的下部分和在掩模層40上方形成的上部分?？梢栽谙虏糠趾蜕喜糠种g形成臺階部分。下部分電接觸相應(yīng)的摻雜區(qū)域。傳導(dǎo)掩模層40和接觸元件51可以由相同或不同材料制成。典型地，接觸元件51具有與傳導(dǎo)掩模層40不同的傳導(dǎo)材料。例如，接觸元件51可以由金屬或金屬硅化物制成，而傳導(dǎo)掩模層40可以由多晶硅或金屬硅化物制成。上述局部配線在諸如功率器件的僅包括一個多晶硅級和一個金屬化級的器件中是特別有用的。由傳導(dǎo)掩模層40的部分44形成的多晶硅“橋”直接在相應(yīng)的器件處開始并且特別地在器件的摻雜區(qū)域的接觸元件處開始。通過形成第一絕緣層31和傳導(dǎo)掩模層40可以制造如圖7中所示的局部配線。傳導(dǎo)掩模層40包括至少兩個開口，這些開口彼此隔開并且均可以限定在完成的器件中彼此隔開的相應(yīng)的摻雜區(qū)域21的位置。使用傳導(dǎo)掩模層40作為注入掩模形成摻雜區(qū)域21。第二絕緣層32在傳導(dǎo)掩模層40上形成并且被刻蝕以形成至少兩個開口，這些開口使傳導(dǎo)掩模層40中的開口完全暴露。隨后使用傳導(dǎo)掩模層40作為刻蝕掩?？涛g第一絕緣層31以獲得第一絕緣層31中的相對于摻雜區(qū)域21居中的開口。這些開口填充有諸如金屬的傳導(dǎo)材料以形成接觸元件，這些接觸元件相對于摻雜區(qū)域居中并且使用傳導(dǎo)掩模40作為電連接而彼此電連接。接觸元件不一定必須如上文所述相對于摻雜區(qū)域居中以用作局部配線的接觸元件。因此局部配線還可以包括具有兩個分隔的開口 41的傳導(dǎo)掩模層40以及延伸穿過傳導(dǎo)掩模層40的開口 41的接觸元件51。接觸元件51延伸到橫向分隔的摻雜區(qū)域21。此外， 如上文所述接觸元件51可以包括下部分和上部分之間的臺階部分。傳導(dǎo)掩模層40的開口 41用于限定接觸元件51的位置，因此傳導(dǎo)掩模層40僅用作刻蝕掩模。
為了制造這樣的局部配線，可以提供具有彼此隔開的相應(yīng)的第一摻雜區(qū)域21的半導(dǎo)體襯底10。隨后，形成第一絕緣層31、掩模層40和第二絕緣層32。掩模層40包括第一開口和第二開口。第一開口被布置在第一摻雜區(qū)域21中的第一個上方，而第二開口被布置在另一摻雜區(qū)域21上方。由于在提供第一摻雜區(qū)域21之后形成掩模層40，因此掩模層 40的第一和第二開口未相對于摻雜區(qū)域?qū)?zhǔn)或居中。在進(jìn)一步的工藝中，如上文所述刻蝕第二絕緣層32以形成第一和第二開口并且使掩模層40的第一和第二開口暴露，當(dāng)刻蝕進(jìn)行時所述掩模層40用作刻蝕層以在第一絕緣層31中形成第一和第二開口。由此至少部分地使相應(yīng)的第一摻雜區(qū)域21暴露。在進(jìn)一步的工藝中，在相應(yīng)的開口中形成接觸元件51。 每個接觸元件51提供與其中一個第一摻雜區(qū)域21的電連接并且接觸元件51與掩模層40 電接觸。掩模層40可以進(jìn)一步用于在第一摻雜區(qū)域21中形成接觸摻雜區(qū)域。接觸摻雜區(qū)域可以具有比第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度并且典型地具有與第一摻雜區(qū)域相同的傳導(dǎo)類型。此外，接觸摻雜區(qū)域相對于掩模層40的開口居中。參照圖8更詳細(xì)地解釋了接觸摻雜區(qū)域的形成。如上文所述可以在第二絕緣層32上形成與接觸元件51接觸的金屬化區(qū)域。 上述局部配線可以在沒有額外的工藝成本的情況下形成或者僅以微小的額外成本形成。此夕卜，局部配線是節(jié)約空間的，其允許較高的集成密度。圖8圖示了具有雙極型晶體管的半導(dǎo)體器件的另一實施例。雙極型晶體管包括在這里形成發(fā)射極的第一摻雜區(qū)域21。第一摻雜區(qū)域21可以被輕度ρ摻雜并且在半導(dǎo)體襯底10的η摻雜外延層14中形成。外延層14形成半導(dǎo)體襯底10的摻雜區(qū)。在半導(dǎo)體襯底 10的第一表面11處在第一摻雜區(qū)域21中形成高度P摻雜的接觸摻雜區(qū)域。可以如上文所述形成第一絕緣層31、掩模層40、第二絕緣層32和接觸元件51。接觸元件51至少相對于接觸摻雜區(qū)域27居中。接觸元件51還可以相對于摻雜區(qū)域21居中。當(dāng)掩模層40被用作注入第一摻雜區(qū)域21和接觸摻雜區(qū)域27的注入掩模時，這兩個摻雜區(qū)域?qū)⑾鄬τ诮佑|元件51居中。圖8的雙極型晶體管是高電壓器件。為了維持高阻斷電壓，發(fā)射極(第一摻雜區(qū)域 21)僅被輕度摻雜，而接觸摻雜區(qū)域27被高度摻雜。由于弱摻雜發(fā)射極具有低效率，因此提供高度摻雜的接觸摻雜區(qū)域27。接觸摻雜區(qū)域27的位置確定了發(fā)射極性能。因此，接觸摻雜區(qū)域27相對于接觸元件51居中。第一摻雜區(qū)域21不需要相對于接觸元件51居中。接觸摻雜區(qū)域27還提供針對接觸元件51的低歐姆接觸。因此接觸摻雜區(qū)域27還提高了雙極型晶體管的增益。雙極型晶體管進(jìn)一步包括形成集電極區(qū)域22的第二摻雜區(qū)域22，其也被弱摻雜以維持高阻斷電壓。圖8的雙極型晶體管可以以如上文所述的相似方式制造。掩模層40可以用于兩種注入，即發(fā)射極區(qū)域21和接觸摻雜區(qū)域27的注入。可以使用掩模層40形成集電極區(qū)域中的接觸摻雜區(qū)域?？商孢x地，可以使用輔助掩模形成集電極區(qū)域中的接觸摻雜區(qū)域。此外， 通過將輔助掩模用作注入掩模的第一注入可以對發(fā)射極和集電極區(qū)域21、22進(jìn)行注入，在形成掩模層40之前移除該輔助掩模以對接觸摻雜區(qū)域27進(jìn)行注入。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供包括第一表面的半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底的第一表面上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成具有第一開口的掩模層，掩模層的第一開口限定了第一摻雜區(qū)域的位置；使用掩
15模層作為注入掩模執(zhí)行第一注入步驟以在半導(dǎo)體襯底中形成第一摻雜區(qū)域；通過使用掩模層作為刻蝕掩模在第一絕緣層中形成第一開口，相對于掩模層有選擇地刻蝕第一絕緣層以使第一摻雜區(qū)域的部分暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成至少一個接觸元件，其設(shè)置在第一絕緣層的第一開口中和掩模層的第一開口中，接觸元件與第一摻雜區(qū)域和掩模層接觸。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括具有第一表面和第一摻雜區(qū)域的半導(dǎo)體襯底。具有第一開口的第一絕緣層設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的第一表面上，其中第一開口被布置在第一摻雜區(qū)域上方。掩模層設(shè)置在第一絕緣層上并且包括第一開口，其中第一絕緣層中的第一開口和掩模層中的第一開口相對于第一摻雜區(qū)域橫向居中。至少第一接觸元件布置在掩模層的第一開口和第一絕緣層的第一開口中。第一接觸元件使第一摻雜區(qū)域與掩模層電連接。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供半導(dǎo)體襯底，其具有第一表面、第一摻雜區(qū)域和與第一摻雜區(qū)域橫向分隔的第二摻雜區(qū)域、半導(dǎo)體襯底的第一表面上的第一絕緣層、以及至少具有第一絕緣層上的第一開口和與第一開口隔開的第二開口的傳導(dǎo)掩模層，傳導(dǎo)掩模層的第一開口布置在第一摻雜區(qū)域上方并且傳導(dǎo)掩模層的第二開口布置在第二摻雜區(qū)域上方；使用傳導(dǎo)掩模層作為刻蝕掩?？涛g第一絕緣層以在第一絕緣層中形成第一和第二開口，從而至少使第一和第二摻雜區(qū)域的相應(yīng)部分暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成第一接觸元件以及第二接觸元件，第一接觸元件設(shè)置在第一絕緣層的第一開口和傳導(dǎo)掩模層的第一開口中，第二接觸元件設(shè)置在第一絕緣層的第二開口和傳導(dǎo)掩模層的第二開口中，第一接觸元件與第一摻雜區(qū)域和傳導(dǎo)掩模層電接觸，并且第二接觸元件與第二摻雜區(qū)域和傳導(dǎo)掩模層電接觸。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底， 其具有第一表面、第一摻雜區(qū)域以及與第一摻雜區(qū)域橫向隔開的第二摻雜區(qū)域。第一絕緣層被布置在半導(dǎo)體襯底的第一表面上并且包括第一開口和第二開口。傳導(dǎo)掩模層設(shè)置在第一絕緣層上并且具有第一開口和第二開口，其中傳導(dǎo)掩模層的第一開口被布置在第一絕緣層的第一開口上方并且傳導(dǎo)掩模層的第二開口被布置在第一絕緣層的第二開口上方。第一接觸元件被設(shè)置在第一絕緣層的第一開口和傳導(dǎo)掩模層的第一開口中，并且第二接觸元件設(shè)置在第一絕緣層的第二開口和傳導(dǎo)掩模層的第二開口中，其中第一接觸元件與第一摻雜區(qū)域并且與傳導(dǎo)掩模層電接觸，并且第二接觸元件與第二摻雜區(qū)域并且與傳導(dǎo)掩模層電接觸。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底， 其具有第一表面、第一傳導(dǎo)類型的摻雜區(qū)、布置在半導(dǎo)體襯底的摻雜區(qū)中的第二傳導(dǎo)類型的第一摻雜區(qū)域、以及在第一表面處布置在第一摻雜區(qū)域中的第二傳導(dǎo)類型的接觸摻雜區(qū)域，其中接觸摻雜區(qū)域具有比第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度。第一絕緣層位于半導(dǎo)體襯底的第一表面上，其中第一絕緣層包括接觸摻雜區(qū)域上方的第一開口。掩模層設(shè)置在第一絕緣層上并且包括第一開口，其中第一絕緣層中的第一開口和掩模層中的第一開口相對于接觸摻雜區(qū)域橫向居中。至少一個接觸元件被布置在掩模層的第一開口中以及第一絕緣層的第一開口中，其中接觸元件使接觸摻雜區(qū)域與掩模層電連接。根據(jù)一個或多個實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供包括第一表面的半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底中形成發(fā)射極區(qū)域；在半導(dǎo)體襯底的第一表面上形成第一絕緣層；在第一絕緣層上形成包括第一開口的掩模層，掩模層的第一開口限定了發(fā)射極接觸區(qū)域的位置；使用掩模層作為注入掩模執(zhí)行第一注入步驟以在半導(dǎo)體襯底的發(fā)射極區(qū)域中形成發(fā)射極接觸區(qū)域；在掩模層上形成第二絕緣層以覆蓋掩模層中的第一開口，第一和第二絕緣層的材料可相對于掩模層的材料被有選擇地刻蝕；在第二絕緣層上形成刻蝕掩模，以至少限定掩模層的第一開口上方的第二絕緣層中的第一開口 ；相對于刻蝕掩模和掩模層有選擇地刻蝕第二絕緣層以在第二絕緣層中形成第一開口，第二絕緣層的第一開口使掩模層中的第一開口暴露；通過使用掩模層作為刻蝕掩模形成第一絕緣層中的第一開口，相對于掩模層有選擇地刻蝕第一絕緣層以使發(fā)射極接觸區(qū)域的部分暴露；淀積傳導(dǎo)材料以形成至少一個接觸元件，其設(shè)置在第一絕緣層中形成的第一開口、第二絕緣層中形成的第一開口以及掩模層中形成的第一開口中，接觸元件與發(fā)射極接觸區(qū)域和掩模層接觸。這里描述了根據(jù)若干個實施例的用于制造半導(dǎo)體器件的方法，特別地用于制造橫向雙極型晶體管，其使用傳導(dǎo)掩模層作為注入掩模并且作為刻蝕掩模來限定接觸元件相對于通過注入形成的摻雜區(qū)域的位置。通過這樣做，避免了調(diào)整公差并且減少了工藝變化。傳導(dǎo)掩?？梢允嵌嗑Ч鑸霭?。摻雜區(qū)域可以形成發(fā)射極區(qū)域而接觸元件可以形成發(fā)射極接觸部。中間氧化物可以淀積到傳導(dǎo)掩模層上并且隨后被刻蝕。由此使傳導(dǎo)掩模部分暴露并且用作刻蝕掩模。因此，這樣形成的接觸開口相對于發(fā)射極區(qū)域?qū)?zhǔn)。該方法還允許使用自對準(zhǔn)接觸元件和作為接觸元件之間的局部配線的傳導(dǎo)掩模層來形成面積最優(yōu)化配線。除非另外具體說明，否則這里描述的各種示例性實施例的特征可以彼此組合。諸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”等的空間關(guān)系術(shù)語用于使描述容易，以解釋一個元件相對于第二元件的定位。這些術(shù)語旨在涵蓋除了與圖中所示的取向不同的取向之外的器件的不同取向。此外，諸如“第一”、“第二”等的術(shù)語也用于描述各種元件、區(qū)域、 部分等，并且也非旨在作為限制。在描述通篇中相同的術(shù)語表示相同的元件。如這里使用的，術(shù)語“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是開放性術(shù)語，其指示所陳述的元件或特征的存在，但是并未排除另外的元件或特征。冠詞“一”和“該”旨在包括復(fù)數(shù)和單數(shù)，除非上下文清楚地另有指示。通過考慮以上變化和應(yīng)用范圍，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于前面的描述，也不限于附圖。相反地，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求及其法律等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括 提供具有第一表面的半導(dǎo)體襯底；在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面上形成第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成具有第一開口的掩模層，所述掩模層的第一開口限定了所述半導(dǎo)體襯底中的第一摻雜區(qū)域的位置；使用所述掩模層作為注入掩模執(zhí)行第一注入步驟以在所述半導(dǎo)體襯底中形成所述第一摻雜區(qū)域；通過使用所述掩模層作為刻蝕掩模在所述第一絕緣層中形成第一開口，相對于所述掩模層有選擇地刻蝕所述第一絕緣層以使所述第一摻雜區(qū)域的部分暴露；在所述掩模層上形成第二絕緣層以覆蓋所述掩模層中的第一開口，所述第一絕緣層和第二絕緣層的材料能夠相對于所述掩模層的材料被有選擇地刻蝕；在所述第二絕緣層上形成刻蝕掩模，以至少限定所述掩模層的第一開口上方的所述第二絕緣層中的第一開口；相對于所述刻蝕掩模和所述掩模層有選擇地刻蝕所述第二絕緣層以在所述第二絕緣層中形成第一開口，所述第二絕緣層的第一開口使所述掩模層中的第一開口暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成至少一個接觸元件，其設(shè)置在所述第一絕緣層中形成的第一開口、所述第二絕緣層中形成的第一開口以及所述掩模層中形成的第一開口中，所述接觸元件與所述第一摻雜區(qū)域和所述掩模層接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在刻蝕所述第二絕緣層中的第一開口之后刻蝕所述第一絕緣層中的第一開口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述掩模層包括傳導(dǎo)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述掩模層包括多晶硅或CrSi2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述掩模層中形成與所述掩模層中的第一開口橫向隔開的第二開口，所述掩模層中的第二開口限定所述半導(dǎo)體襯底中的第二摻雜區(qū)域的位置；通過注入摻雜劑與所述第一摻雜區(qū)域一起在所述半導(dǎo)體襯底中形成所述第二摻雜區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二絕緣層覆蓋所述掩模層中的第二開口， 所述方法進(jìn)一步包括在所述第一絕緣層和第二絕緣層中形成接觸開口，所述接觸開口延伸穿過所述掩模層的第二開口并且與所述掩模層橫向隔開。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二摻雜區(qū)域橫向圍繞所述第一摻雜區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述第一絕緣層上形成輔助掩模，所述輔助掩模限定與所述掩模層的第一開口橫向隔開的所述掩模層的第二開口，該第二開口限定所述半導(dǎo)體襯底中的第二摻雜區(qū)域的位置；通過使用所述掩模層和所述輔助掩模一起作為注入掩模的第一注入步驟，在所述半導(dǎo)體襯底中與所述第一摻雜區(qū)域一起形成所述第二摻雜區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一摻雜區(qū)域形成延伸到所述第一表面的發(fā)射極接觸區(qū)域，所述方法進(jìn)一步包括形成具有與所述發(fā)射極接觸區(qū)域相同的傳導(dǎo)性的發(fā)射極區(qū)域，其中所述發(fā)射極接觸區(qū)域嵌入在所述發(fā)射極區(qū)域中并且具有比所述發(fā)射極區(qū)域高的摻雜濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括使用所述掩模層作為注入掩模，利用具有與第一注入步驟相同的傳導(dǎo)類型的摻雜劑執(zhí)行第二注入步驟，以在所述第一摻雜區(qū)域中形成接觸摻雜區(qū)域，所述接觸摻雜區(qū)域具有比所述第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度。
11.一種半導(dǎo)體器件，包括具有第一表面和第一摻雜區(qū)域的半導(dǎo)體襯底；所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面上的第一絕緣層，所述第一絕緣層具有布置在第一摻雜區(qū)域上方的第一開口；所述第一絕緣層上的且具有第一開口的掩模層，所述第一絕緣層中的第一開口和所述掩模層中的第一開口相對于所述第一摻雜區(qū)域橫向居中；第二絕緣層，在所述掩模層上且具有所述掩模層的第一開口上方的第一開口 ；以及至少第一接觸元件，布置在所述第二絕緣層的第一開口、所述掩模層的第一開口和所述第一絕緣層的第一開口中，所述第一接觸元件使所述第一摻雜區(qū)域與所述掩模層電連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)一步包括第一傳導(dǎo)類型的摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)域具有第二傳導(dǎo)類型并且布置在所述半導(dǎo)體襯底的摻雜區(qū)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述掩模層包括電傳導(dǎo)材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其中所述接觸元件包括與所述掩模層的傳導(dǎo)材料不同的傳導(dǎo)材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其中所述半導(dǎo)體器件是第一雙極型晶體管且所述第一摻雜區(qū)域形成所述雙極型晶體管的發(fā)射極區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括第二雙極型晶體管，其具有發(fā)射極區(qū)域和與所述第二雙極型晶體管的發(fā)射極區(qū)域電接觸的接觸元件，其中所述掩模層使所述第一雙極型晶體管的第一接觸元件與所述第二雙極型晶體管的接觸元件電連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括布置在所述第一摻雜區(qū)域中的接觸摻雜區(qū)域，所述接觸摻雜區(qū)域具有與所述第一摻雜區(qū)域相同的傳導(dǎo)類型以及比所述第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度，所述接觸摻雜區(qū)域相對于所述掩模層橫向居中。
18.一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法，包括提供半導(dǎo)體襯底，其具有第一表面、第一摻雜區(qū)域和與所述第一摻雜區(qū)域橫向分隔的第二摻雜區(qū)域、所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面上的第一絕緣層、以及至少具有所述第一絕緣層上的第一開口和與所述第一開口隔開的第二開口的傳導(dǎo)掩模層，所述傳導(dǎo)掩模層的第一開口布置在所述第一摻雜區(qū)域上方并且所述傳導(dǎo)掩模層的第二開口布置在所述第二摻雜區(qū)域上方；在所述傳導(dǎo)掩模層上形成第二絕緣層以覆蓋所述傳導(dǎo)掩模層中的第一開口和第二開口，所述第一絕緣層和第二絕緣層的材料能夠相對于所述傳導(dǎo)掩模層的材料被有選擇地刻蝕；在所述第二絕緣層上形成刻蝕掩模，以限定所述第二絕緣層的第一開口和第二開口 ；相對于所述刻蝕掩模和所述傳導(dǎo)掩模層有選擇地刻蝕所述第二絕緣層以形成所述第二絕緣層的第一開口和第二開口，所述第二絕緣層的第一開口使所述傳導(dǎo)掩模層中的第一開口暴露，并且所述第二絕緣層的第二開口使所述傳導(dǎo)掩模層中的第二開口暴露；使用所述傳導(dǎo)掩模層作為刻蝕掩模刻蝕所述第一絕緣層以在所述第一絕緣層中形成第一開口和第二開口，從而至少使所述第一摻雜區(qū)域和第二摻雜區(qū)域的相應(yīng)部分暴露；以及淀積傳導(dǎo)材料以形成第一接觸元件以及第二接觸元件，第一接觸元件設(shè)置在所述第一絕緣層中形成的第一開口、所述第二絕緣層中形成的第一開口和所述傳導(dǎo)掩模層中形成的第一開口中，第二接觸元件設(shè)置在所述第一絕緣層中形成的第二開口、所述第二絕緣層中形成的第二開口和所述傳導(dǎo)掩模層中形成的第二開口中，所述第一接觸元件與所述第一摻雜區(qū)域和所述傳導(dǎo)掩模層電接觸，并且所述第二接觸元件與所述第二摻雜區(qū)域和所述傳導(dǎo)掩模層電接觸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述傳導(dǎo)掩模層中的第一開口限定所述第一摻雜區(qū)域的位置，并且所述傳導(dǎo)掩模層中的第二開口限定第二開口的位置；所述方法進(jìn)一步包括使用所述傳導(dǎo)掩模層作為注入掩模執(zhí)行注入步驟以在所述半導(dǎo)體襯底中形成所述第一摻雜區(qū)域和所述第二摻雜區(qū)域。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括在所述第二絕緣層上形成第一金屬化區(qū)域和與所述第一金屬化區(qū)域隔開的第二金屬化區(qū)域，所述第一金屬化區(qū)域與所述第一接觸元件電接觸并且所述第二金屬化區(qū)域與所述第二接觸元件電接觸。
21.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底，具有第一表面、第一摻雜區(qū)域以及與所述第一摻雜區(qū)域橫向隔開的第二摻雜區(qū)域；第一絕緣層，在所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面上且具有第一開口和第二開口 ；傳導(dǎo)掩模層，在所述第一絕緣層上且具有第一開口和第二開口，所述傳導(dǎo)掩模層的第一開口被布置在所述第一絕緣層的第一開口上方并且所述傳導(dǎo)掩模層的第二開口被布置在所述第一絕緣層的第二開口上方；第二絕緣層，在所述傳導(dǎo)掩模層上且具有第一開口和第二開口，所述第二絕緣層的第一開口被布置在所述傳導(dǎo)掩模層的第一開口上方，并且所述第二絕緣層的第二開口被布置在所述傳導(dǎo)掩模層的第二開口上方；第一接觸元件，設(shè)置在所述第一絕緣層的第一開口、所述傳導(dǎo)掩模層的第一開口以及所述第二絕緣層的第一開口中，所述第一接觸元件與所述第一摻雜區(qū)域和所述傳導(dǎo)掩模層電接觸；以及第二接觸元件，設(shè)置在所述第一絕緣層的第二開口、所述傳導(dǎo)掩模層的第二開口以及所述第二絕緣層的第二開口中，所述第二接觸元件與所述第二摻雜區(qū)域和所述傳導(dǎo)掩模層電接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括所述第二絕緣層上的第一金屬化區(qū)域和與所述第一金屬化區(qū)域隔開的第二金屬化區(qū)域，所述第一金屬化區(qū)域與所述第一接觸元件電接觸并且所述第二金屬化區(qū)域與所述第二接觸元件電接觸。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一摻雜區(qū)域相對于所述傳導(dǎo)掩模層的第一開口橫向居中，并且所述第二摻雜區(qū)域相對于所述傳導(dǎo)掩模層的第二開口橫向居中。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一絕緣層和第二絕緣層在所述傳導(dǎo)掩模層之外的區(qū)域中彼此接觸，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層具有第三開口以及與所述第一接觸元件和第二接觸元件隔開的第三接觸元件。
25.一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底，具有第一表面、第一傳導(dǎo)類型的摻雜區(qū)、布置在所述摻雜區(qū)中的第二傳導(dǎo)類型的第一摻雜區(qū)域、以及在所述第一表面處布置在所述第一摻雜區(qū)域中的第二傳導(dǎo)類型的接觸摻雜區(qū)域，所述接觸摻雜區(qū)域具有比所述第一摻雜區(qū)域高的摻雜濃度；所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面上的第一絕緣層，所述第一絕緣層具有所述接觸摻雜區(qū)域上方的第一開口；掩模層，在所述第一絕緣層上且具有第一開口，所述第一絕緣層中的第一開口和所述掩模層中的第一開口相對于所述接觸摻雜區(qū)域橫向居中；第二絕緣層，在所述掩模層上且具有所述掩模層的第一開口上方的第一開口 ；以及至少一個接觸元件，布置在所述第二絕緣層的第一開口中、所述掩模層的第一開口中以及所述第一絕緣層的第一開口中，所述接觸元件使所述接觸摻雜區(qū)域與所述掩模層電連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和用于制造半導(dǎo)體器件的方法。根據(jù)實施例，提供了一種用于制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括提供掩模層，當(dāng)形成摻雜區(qū)域時該掩模層用作注入掩模并且當(dāng)形成開口以及開口中形成的接觸元件時該掩模層用作刻蝕掩模。接觸元件與摻雜區(qū)域接觸。
文檔編號H01L21/331GK102479705SQ20111038662
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者梅澤爾 A., 普雷希特爾 G., 奧斯特曼 T. 申請人:英飛凌科技股份有限公司