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1 引言

多晶硅发射极晶体管（Ploysilicon Emitter Transistor,PET）因其具有诸多优点，如浅结、易与CMOS 工艺兼容、超增益等，目前已成为超大规模半导体集成电路的主要双极型器件。通常认为，多晶硅发射极的多晶硅与硅衬底之间需要一层薄二氧化硅介质层，这样载流子可以从多晶硅发射极隧穿进入硅衬底。二氧化硅层对电子和空穴构成的势垒高度不同，导致了电子和空穴的隧穿几率存在一定的差异，因而有利于提高发射结的注入效率和晶体管的电流放大系数。但当二氧化硅层厚度超过一定值时，则会对隧穿多子的流动产生阻碍作用，引起发射区电阻的增大，降低注入效率和放大系数。因此，获得一致性好、重复性高且满足多晶硅发射极晶体管放大系数要求的二氧化硅界面层的工艺控制至关重要[1-2]。

另一方面，基区与发射区的退火工艺决定了杂质的浓度分布与结深，从而影响了晶体管的电流放大系数，因此确保退火工艺的稳定性也是该工艺的关键控制点。本文针对界面氧化层的控制工艺和退火工艺进行了研究，最终获得了稳定且满足放大系数要求的多晶硅发射极晶体管。

2 多晶硅发射极晶体管工艺优化

如图1 所示为NPN 型PET 的工艺流程图，其中基区氧化、多晶淀积、发射区退火为该工艺流程的关键控制工序。该NPN 型发射极晶体管的电流放大系数主要受到基区浓度、基区结深、发射区浓度、发射区结深以及多晶-单晶界面的影响。……