[发明专利]一种实现BiCMOS器件中扩展基区结构的方法

权利要求书

1.一种实现BiCMOS器件中扩展基区结构的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，使用有机抗反射层填平器件台阶区域，使用光刻胶曝光形成扩展基区图形；

步骤2，使用有机抗反射层对氮化硅的高选择比并且各向异性刻蚀条件刻蚀有机抗反射层，刻蚀停止在下层氮化硅上；

步骤3，使用高选择比并且各向异性刻蚀条件刻蚀氮化硅和氧化硅硬质掩膜，保证栅极侧壁氮化硅完全去除，刻蚀停止在下层多晶硅上；

步骤4，使用湿法工艺去除侧壁残留的氧化硅和多晶硅上的自然氧化膜；

步骤5，刻蚀多晶硅，形成最终的扩展基区结构。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的扩展基区结构由下往上依次为覆盖在栅极图形上的氧化膜，基区多晶硅，氧化硅介质膜，氮化硅介质膜；该扩展基区结构距离栅极图形在50nm到400nm之间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述有机抗反射层是单层膜，或者是两层以上不同膜组合，该有机抗反射层的厚度在600-4000埃。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤2中，所述有机抗反射层对氮化硅的高选择比为20-30。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在步骤2中，在刻蚀有机抗反射层时，允许下层氮化硅有一定的刻蚀损失量，所述氮化硅的刻蚀损失量小于50埃。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述刻蚀分为两步刻蚀，第一步先刻蚀氮化硅，保证氮化硅对氧化硅的选择比为3-4，刻蚀停在氧化硅上；第二步刻蚀氧化硅，保证氧化硅对多晶硅的选择比为5-10；通过调整两步刻蚀量的比例形成不同的光刻胶形貌和不同的线宽损失量。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤3中，所述第一步刻蚀条件包含气体CH₂F₂，CHF₃，O₂，Ar，其中，CH₂F₂的流量为20-60sccm，CHF₃的流量为10-20sccm，O₂的流量为10-30sccm，Ar的流量为100-300sccm；所述第二步刻蚀条件气体包含CH₃F，O₂，Ar，其中，CH₃F的流量为10-40sccm，O₂的流量为10-40sccm，Ar的流量为50-200sccm。

8.如权利要求1或6或7所述的方法，其特征在于，在步骤3中，刻蚀量为栅极侧壁高度加上多晶硅过刻蚀量，所述多晶硅过刻蚀的损失量小于400埃。

9.如权利要求1或6或7所述的方法，其特征在于，在步骤3中，通过调整刻蚀腔的压力至40毫托，机台功率800瓦，磁场强度为10高斯，以及调整反应刻蚀气体流量的比例来调整反应聚合物的轻重。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5中，刻蚀条件可以分为两步刻蚀，第一步使用无选择比刻蚀条件刻蚀部分多晶硅，第二步采用多晶硅对氧化硅高选择比条件，刻蚀停止在下层氧化膜上。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在步骤5中，所述第一步使用无选择比刻蚀条件刻蚀掉多晶硅厚度的一半以确保去除所有栅极侧壁介质膜，同时有足够的剩余多晶硅使第二步多晶硅刻蚀探测刻蚀终点；第二步采用多晶硅对氧化硅高选择比为30。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5完成后，扩展基区结构形成，其刻蚀线宽损失量为-20～-40纳米。

13.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述覆盖在栅极图形上的氧化膜的厚度在500-1000埃；所述基区多晶硅的厚度在800-1500埃；所述氧化硅介质膜的厚度在100-500埃；所述氮化硅介质膜的厚度在100-500埃。