一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法技术

本发明专利技术公开一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法，步骤为：1)生长LOCOS隔离场氧化层，形成最优硅基衬底；2)形成SiGe HBT晶体管发射极有源区与集电极有源区之间的LOCOS场氧化层、器件间用于隔离的LOCOS氧化层；3)在最优硅基衬底表面形成SiGe HBT晶体管基区窗口；4)在最优硅基衬底的表面形成SiGe HBT晶体管基区外延材料层；5)在最优硅基衬底的表面形成SiGe HBT晶体管发射区窗口；6)在最优硅基衬底表面形成SiGe HBT晶体管多晶发射结精细结构和外基区；7)在最优硅基衬底表面淀积介质层，完成金属互连，形成SiGe HBT晶体管。本发明专利技术采用局部两次氮化硅硬掩膜氧化工艺方法，减小了HBT晶体管外基区高台阶，从而减小了外基区高台阶反射对发射结多晶光刻造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，具体是一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法。
技术介绍
硅基双极晶体管器件要兼顾电流放大系数和击穿，基区无法重掺杂，导致载流子渡越时间长，频率低，无法满足射频通信系统等高频电路的需求。通过采用在双极晶体管基区硅材料中引入Ge形成SiGe合金半导体来调整其能带结构，提高发射结构流子注入效率，增大器件的电流放大倍数；其次利用SiGe基区的高掺杂，降低基区电阻，提高器件特征频率。另外制作SiGeHBT(硅锗异质结双极晶体管)器件工艺与硅基CMOS器件工艺容易实现兼容，因此SiGeBiCMOS制程技术是超高频IC芯片制造的优选工艺技术之一，它被广泛应用于通信系统的射频前端组件的研制加工。SiGeHBT异质结晶体管是SiGeBiCMOS制程技术的核心器件，由于器件多晶发射极结构复杂，特征尺寸最小，同时由于传统的外基区LOCOS场氧隔离形成了外基区高台阶结构，这种在HBT外基区和发射极有源区之前形成的高台阶，在发射结多晶光刻时高台阶侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)选取所述硅基衬底。/n2)利用一次氮化硅硬掩膜方法在SiGeHBT晶体管发射极有源区和集电极有源区之间生长LOCOS隔离场氧化层，并对LOCOS隔离场氧化层进行湿法腐蚀，形成最优硅基衬底(100)；/n3)利用二次氮化硅硬掩膜方法形成SiGe HBT晶体管发射极有源区与集电极有源区之间的LOCOS场氧化层、器件间用于隔离的LOCOS氧化层；所述器件包括SiGe HBT晶体管、NMOS器件、PMOS器件；/n4)在最优硅基衬底(100)表面形成SiGe HBT晶体管基区窗口；/n5)在最优硅基衬底(1...

【技术特征摘要】
1.一种基于BiCMOS工艺的硅锗异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选取所述硅基衬底。
2)利用一次氮化硅硬掩膜方法在SiGeHBT晶体管发射极有源区和集电极有源区之间生长LOCOS隔离场氧化层，并对LOCOS隔离场氧化层进行湿法腐蚀，形成最优硅基衬底(100)；
3)利用二次氮化硅硬掩膜方法形成SiGeHBT晶体管发射极有源区与集电极有源区之间的LOCOS场氧化层、器件间用于隔离的LOCOS氧化层；所述器件包括SiGeHBT晶体管、NMOS器件、PMOS器件；
4)在最优硅基衬底(100)表面形成SiGeHBT晶体管基区窗口；
5)在最优硅基衬底(100)的表面形成SiGeHBT晶体管基区外延材料层(109)；
6)在最优硅基衬底(100)的表面形成SiGeHBT晶体管发射区窗口；
7)在最优硅基衬底(100)表面形成SiGeHBT晶体管多晶发射结精细结构和外基区；
8)在最优硅基衬底(100)表面淀积介质层(114)，完成金属的互连，形成完整的SiGeHBT晶体管。


2.根据权利要求1或2所述的硅锗异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，形成最优硅基衬底(100)的步骤如下：
1)在硅基衬底上依次淀积薄氧化层I(101)和氮化硅层I(102)；
2)确定SiGeHBT晶体管发射极与集电极之间的隔离图形I，并制作光刻版；
3)按照光刻版的图形对氮化硅层I(102)进行光刻曝光，并刻蚀氮化硅层I(102)，得到发射极与集电极之间的隔离区域I；
4)在发射极与集电极之间的隔离区域内生长LOCOS氧化层I(103)；
5)湿法剥离氮化硅层I(102),湿法腐蚀氧化层I(101)，形成最优硅基衬底(100)。


3.根据权利要求1所述的硅锗异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，形成SiGeHBT晶体管发射极有源区与集电极有源区之间的LOCOS场氧化层、器件间用于隔离的LOCOS氧化层的步骤如下：
1)在最优硅基衬底(100)上淀积薄氧化层II(104)和氮化硅层II(105)；
2)确定SiGeHBT晶体管发射极有源区与集电极有源区之间的隔离图形II、器件间隔离图形III，并制作光刻版；
3)按照光刻版的图形对氮化硅层II(105)进行光刻曝光，并刻蚀氮化硅层II(105)，得到发射极有源区与集电极有源区之间的隔离区域II和器件间隔离区域III；
4)在发射极有源区与集电极有源区之间的隔离区域II和器件间隔离区域III内生长LOCOS氧化层II(106)；
5)湿法剥离氮化硅层II(105),湿法腐蚀氧化层II(104)，形成SiGeHBT晶体管的低台阶外基区、其他器件的有源区、其他器件场区；所述其他器件包括除SiGeHBT晶体管以外的有源器件和无源器件。


4.根据权利要求1所述的硅锗异质结双极晶体管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱坤峰，张广胜，杨永晖，钟怡，崔伟，谭开洲，黄东，钱呈，杨法明，张培健，
申请(专利权)人：重庆中科渝芯电子有限公司，中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50