[发明专利]锗硅异质结双极型晶体管制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：包含如下工艺步骤：

第1步，在轻掺杂P型衬底上形成N型埋层，再生长N型外延区；在外延区内形成浅槽隔离，用N型离子注入在集电极的引出端形成低电阻下沉通道；

第2步，在基区有源区的中心离子注入形成选择性集电区，再用低温外延生长锗硅层，光刻和干刻去除基区以外的锗硅层，形成内外锗硅基区；

第3步，淀积介质叠层，光刻和刻蚀打开外基区；

第4步，淀积介质并回刻，形成侧墙；

第5步，利用自对准外基区窗口进行P型离子注入形成重掺杂外基区；

第6步，湿法去除侧墙后，淀积外基区多晶硅；

第7步，回刻外基区多晶硅，再进行离子注入形成重掺杂的外基区多晶硅；

第8步，淀积氧化硅介质层并进行化学机械研磨平坦化；

第9步，以外基区上的氧化硅介质层作为阻挡层，进行多晶硅干法刻蚀，并用湿法去除外延上的氧化硅层，外基区多晶硅上的氧化硅层保留；

第10步，淀积氧化硅-氮化硅-氧化硅叠层，回刻形成侧墙，利用光刻胶打开窗口，进行自对准发射极窗口的选择性集电区离子注入；

第11步，湿法去除侧墙外部及底部的氧化硅层，淀积发射极多晶硅；

第12步，光刻及刻蚀形成发射极，再淀积介质层，快速热退火后回刻介质层形成侧墙。

2.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第1步中，形成电下沉通道的N型离子注入的杂质为磷，注入能量为50～150KeV，注入剂量为10¹⁵～10¹⁶CM^-2。

3.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第2步中，选择性集电区的离子注入的杂质为磷，注入能量为100～300KeV，注入剂量为10¹²～10¹³CM^-2。

4.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第3步中，介质叠层优选地从下至上依次为氧化硅-多晶硅-氧化硅，优选地各层厚度对应依次为

5.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第5步中，外基区的离子注入为硼，注入能量为5～20KeV，注入剂量为10¹⁵～3x10¹⁵CM^-2。

6.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第7步中，回刻外基区多晶硅至其表面位于介质叠层以下；外基区多晶硅的注入杂质离子为硼，注入能量为30KeV以下，注入剂量为10¹⁵～10¹⁶CM^-2。

7.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第8步中，化学机械研磨使外基区保留有氧化硅，其他区域停留在多晶硅上。

8.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第10步中，选择性集电区的离子注入杂质为磷，注入能量为50～100KeV，注入剂量为10¹²～10¹³CM^-2。

9.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第11步中，或者在淀积发射极多晶硅之前先进行快速热氧化形成薄氧化硅后再淀积发射极多晶硅；淀积的发射极多晶硅为N型重掺杂，杂质离子优选地是砷，体浓度为10²⁰CM^-3以上。

10.如权利要求1所述的一种锗硅异质结双极型晶体管制造方法，其特征在于：所述第12步中，快速热退火的温度为1000～1100℃，时间为5～30秒。