[发明专利]锗硅异质结双极晶体管的制造方法有效
申请号: | 201110326337.8 | 申请日: | 2011-10-24 |
公开(公告)号: | CN102412150A | 公开(公告)日: | 2012-04-11 |
发明(设计)人: | 陈帆;陈雄斌;潘嘉;周克然;薛凯 | 申请(专利权)人: | 上海华虹NEC电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/331 | 分类号: | H01L21/331;H01L21/22 |
代理公司: | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人: | 丁纪铁 |
地址: | 201206 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锗硅异质结 双极晶体管 制造 方法 | ||
1.一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法,其特征在于,锗硅异质结双极晶体管形成于硅衬底上,在形成锗硅外延层后,采用如下步骤实现对所述锗硅异质结双极晶体管的外基区的掺杂:
步骤一、在所述锗硅外延层上依次形成第一氧化膜和第二氮化膜,所述第一氧化膜中掺入了硼杂质;
步骤二、采用光刻刻蚀工艺对所述第一氧化膜、所述第二氮化膜和所述锗硅外延层进行刻蚀,将基区外部的所述第一氧化膜、所述第二氮化膜和所述锗硅外延层都去除;
步骤三、采用光刻刻蚀工艺对所述第一氧化膜和所述第二氮化膜进行刻蚀形成一发射区窗口并将所述发射区窗口内的所述锗硅外延层露出,所述发射区窗口定义出发射区的形成位置和大小;所述发射区窗口正下方的所述基区为内基区、延伸到所述发射区窗口外部的所述基区为外基区;
步骤四、在形成有所述发射区窗口的所述硅衬底上依次形成第三氧化膜和第四氮化膜;所述第三氧化膜和所述第四氮化膜覆盖于所述发射区窗口的底部表面和侧部表面、以及所述发射区窗口的外部;
步骤五、采用干法刻蚀工艺将所述发射区窗口外部和底部表面的所述第三氧化膜和所述第四氮化膜去除,在所述发射区窗口的侧部表面形成由剩余的所述第三氧化膜和所述第四氮化膜组成的发射极内侧墙;
步骤六、在形成有所述发射极内侧墙的所述硅衬底上形成一N型发射极多晶硅,采用光刻刻蚀工艺将发射区区域外的所述发射极多晶硅去除形成所述发射区;所述发射区的底部和所述内基区接触,所述发射区的侧壁通过所述发射极内侧墙和所述第一氧化膜隔离;对发射极多晶硅进行退火,同时利用该次退火工艺将所述第一氧化膜中的硼杂质扩散到所述外基区中实现对所述外基区的掺杂。
2.如权利要求1所述方法,其特征在于:在形成所述锗硅外延层前包括如下步骤:
步骤1a、在硅衬底上形成浅沟槽和有源区;
步骤1b、在所述浅沟槽中填入氧化硅形成浅槽场氧;
步骤1c、在所述有源区中进行N型离子注入形成集电区;
步骤1d、在所述硅衬底上形成基区窗口介质层;刻蚀所述有源区上部的所述基区窗口介质层形成基区窗口,且所述基区窗口的尺寸大于或等于所述有源区尺寸,所述基区窗口定义出所述基区和所述集电区的接触区域。
3.如权利要求2所述方法,其特征在于:所述基区窗口介质层为氧化膜,氮化硅,或者氧化膜加氮化硅,氮氧化膜加氮化膜。
4.如权利要求1所述方法,其特征在于:所述第三氧化膜的厚度为100埃~200埃,所述第四氮化膜的厚度为200埃~300埃。
5.如权利要求1所述方法,其特征在于:步骤六中采用炉管工艺淀积形成所述发射极多晶硅。
6.如权利要求1所述方法,其特征在于:步骤六中所述发射极多晶硅的退火工艺的温度为1000度~1030度。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
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