[发明专利]锗硅异质结双极晶体管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法。

背景技术

在现有的射频产品的实际应用中，如何得到稳定且高的器件最高振荡频率(f_max)成为一项非常重要的科研方向。从以下公式(1)中可以看出，最高振荡频率主要是受基区的电阻(R_B)和集极与基区的电容(C_JCB)两方面所影响，f_T为器件的特征频率。因此降低基区的电阻便成为提高最高振荡频率的一个关键点。

fmax=(fT8πCJCBRB)1/2---(1)]]>

现有技术中，为了降低外基区电阻，得到较高的器件最高振荡频率，在发射极多晶硅成长并且发射极多晶硅刻蚀后，利用相同的光刻掩模板，再进行一次外基区的注入，以这种方法来降低基区的电阻。

如图1所示，为现有锗硅异质结双极晶体管的制造方法中外基区的掺杂时的器件结构示意图。在硅衬底上形成有有源区11和浅槽场氧12。集电区由形成于所述有源区11中的N型离子注入区组成。所述硅衬底上形成基区窗口介质层13；刻蚀所述有源区上部的所述基区窗口介质层13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基区14和所述集电区的接触区域。所述基区14由形成于所述有源区11上并延伸到所述有源区周侧的所述基区窗口介质层13上的P型锗硅外延层组成，和所述有源区11接触的所述锗硅外延层为单晶结构、延伸到所述有源区11外部的所述锗硅外延层为多晶结构。由氧化膜15和氮化膜16刻蚀后形成的发射区窗口定义出发射区17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；所述内基区和所述发射区17形成接触。所述发射区17由发射极多晶硅淀积后掺入N型杂质并采用光刻刻蚀工艺刻蚀后形成，刻蚀所述发射极多晶硅形成所述发射区17时采用光刻胶18做掩模，之后，同样采用苏搜光刻胶18做掩模对所述外基区进行硼离子注入，从而使所述外基区掺入硼即图1中所示的B+。

从图1可见，现有技术中的NPN三极管器件的外基区是利用发射极刻蚀这道光刻掩膜板再进行由锗硅外延层组成的外基区的注入，使用现有技术，在后续有热退火的情况下，充分将硼扩散进基区，从而减少基区的电阻，提高器件最高振荡频率。

但是，上述现有技术会增加器件的开发成本。

首先，在BICMOS的集成过程中，由于需要顾及锗硅异质结双极晶体管的外基区的注入，导致发射极多晶硅和CMOS区域的多晶硅刻蚀无法集成到同一道光刻掩模板上进行。

其次，硼的外基区离子注入也将增加开发成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法，不需采用离子注入工艺对外基区进行掺杂，从而能减少光刻掩模板和离子注入的成本。

为解决上述技术问题，本发明提供一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法，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。