[发明专利]一种双极型场效应晶体管及其制备方法

说明书

本发明提供一种双极型场效应晶体管及其制备方法，涉及半导体器件技术领域，方法包括：通过发射极接触光罩形成发射极金属、源极金属和漏极金属；通过凹槽蚀刻光罩以在源极金属和漏极金属之间露出肖特基层；通过发射极台阶层光罩以在发射极金属两侧露出发射极层；通过基极接触光罩以分别形成基极金属和栅极金属。通过EC光罩同步制作发射极金属、源极金属和漏极金属，通过BC光罩在制作HBT中的基极金属时，同步制作FET中的栅极金属，如此，可以避免额外使用单独的光罩制作FET中的栅极金属，有效的简化了工艺步骤，提高了制作效率，同时，降低了制造成本。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体而言，涉及一种双极型场效应晶体管及其制备方法。

背景技术

在一些半导体材料系统中，有可能在单一半导体晶粒上组合不同装置技术以形成混合结构。举例而言，在某些材料系统中，有可能在单一基板上整合异质结双极电晶体(HBT)与场效电晶体(FET)以制造双极型场效应晶体管(BiFET)。可使用BiFET技术制造诸如RF功率放大器之装置以增加设计的灵活性。

现有BiFET器件在制作时，通常需要两个光罩在不同工艺步骤分别制作栅极金属和基极金属，导致器件制造步骤较为繁琐，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种双极型场效应晶体管及其制备方法，以简化器件制造步骤，降低器件制造成本。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例的一方面，提供一种双极型场效应晶体管制备方法，方法包括：在衬底上通过外延生长依次形成集电极层、基极层、发射极层、过渡层、肖特基层、缓冲层和接触层，其中，集电极层、基极层、发射极层、过渡层、肖特基层、缓冲层和接触层均位于衬底的第一区域和第二区域；通过发射极接触光罩制作位于第一区域的发射极图形窗口、位于第二区域的源极图形窗口和漏极图形窗口，并在发射极图形窗口、源极图形窗口和漏极图形窗口蒸镀第一金属以分别形成发射极金属、源极金属和漏极金属；通过凹槽蚀刻光罩制作位于第二区域的凹槽蚀刻图形窗口，并依次刻蚀与凹槽蚀刻图形窗口对应的接触层和缓冲层以在源极金属和漏极金属之间露出肖特基层；通过发射极台阶层光罩制作位于第一区域的发射极台阶层图形窗口，并依次刻蚀与发射极台阶层图形窗口对应的接触层、缓冲层、肖特基层和过渡层以在发射极金属两侧露出发射极层；通过化学气相沉积在第一区域和第二区域形成钝化层；通过基极接触光罩制作位于第一区域的基极图形窗口、位于第二区域的栅极图形窗口，刻蚀与基极图形窗口和栅极图形窗口对应的钝化层并在基极图形窗口和栅极图形窗口蒸镀第二金属以分别形成基极金属和栅极金属。

可选的，发射极金属与第一区域的接触层形成欧姆接触，源极金属和漏极金属与第二区域的接触层形成欧姆接触。

可选的，在通过基极接触光罩制作位于第一区域的基极图形窗口、位于第二区域的栅极图形窗口，刻蚀与基极图形窗口和栅极图形窗口对应的钝化层并在基极图形窗口和栅极图形窗口蒸镀第二金属以分别形成基极金属和栅极金属之后，方法还包括：通过回火使得栅极金属穿透肖特基层并与过渡层形成肖特基接触、基极金属穿透发射极层并与基极层形成欧姆接触。

可选的，第二金属包括依次形成的铂层、钛层、铂层、金层和钛层。

可选的，钝化层为氮化硅层。

可选的，肖特基层为磷化铟镓层。

可选的，刻蚀与基极图形窗口和栅极图形窗口对应的钝化层中的刻蚀为干法刻蚀。

本发明实施例的另一方面，提供一种双极型场效应晶体管，采用上述任一种的双极型场效应晶体管制备方法制备。

本发明的有益效果包括：