半导体器件及其制造方法技术

本发明专利技术的一种半导体器件，侧壁绝缘薄膜９提供在异质结双极型晶体管的基极抽取电极５Ｂ中形成的第一开口部分８ａ的侧面上，并且侧壁绝缘薄膜９的一部分延伸，以便在基极抽取电极５Ｂ中从与半导体衬底１相对的表面朝向半导体衬底１的主表面伸出，并且其伸出长度设置为等于或小于置于半导体衬底１主表面与基极抽取电极５Ｂ的底面之间的绝缘薄膜４厚度的一半。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体器件以及为此的一种制造技术，尤其涉及一种有效地应用于具有异质结双极型晶体管(在下文简写为“HBT”)的半导体器件的技术以及涉及该半导体器件的制造方法。
技术介绍
HBT技术已经被检验主要用于提高双极型晶体管的高速性能。由本专利技术者检验的HBT形成方法例如如下所述。首先，在半导体衬底上，氮化硅薄膜，用于形成基极的多晶硅薄膜，以及氧化硅薄膜以该次序顺序沉积到低层。然后，在氧化硅薄膜上形成第一开口形成光致抗蚀剂图案之后，从其暴露的氧化硅薄膜和多晶硅薄膜以该次序刻蚀。从而，第一开口部分在氮化硅薄膜和多晶硅薄膜中以这样一种方式形成，以便从底部暴露氮化硅薄膜的顶面的一部分。然后，在第一开口部分的侧面上形成侧壁绝缘薄膜之后，平面尺寸大于第一开口部分的第二开口部分以这样一种方式形成，即通过经由第一开口部分去除氮化硅薄膜来与第一开口部分相通。从该第二开口部分，半导体衬底的主表面和多晶硅薄膜的底面的一部分暴露。然后，在第二开口部分中，异晶层例如硅-锗(SiGe)被制造以由外延法选择性地生长。该异晶层通过制造以从半导体衬底的暴露表面和多晶硅薄膜的暴露表面生长来形成。此后，发射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：（ａ）在半导体衬底上形成的、具有第一导电型的第一半导体区域；（ｂ）沉积在所述半导体衬底上的第一绝缘薄膜；（ｃ）在所述第一绝缘薄膜中开放的开口部分；（ｄ）在所述第一绝缘薄膜上提供，并且延伸 使得其一部分从所述开口部分的末端朝向开口部分的中心伸出、具有第二导电型的第一半导体薄膜，其中第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型；（ｅ）朝向所述半导体衬底的主表面形成、具有第二导电型的第二半导体薄膜，所述第一半导体薄膜的伸出部分 的表面与相对于所述半导体衬底的表面接触；（ｆ）形成为与所述半导体衬底的主表面和所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体器件，包括(a)在半导体衬底上形成的、具有第一导电型的第一半导体区域；(b)沉积在所述半导体衬底上的第一绝缘薄膜；(c)在所述第一绝缘薄膜中开放的开口部分；(d)在所述第一绝缘薄膜上提供，并且延伸使得其一部分从所述开口部分的末端朝向开口部分的中心伸出、具有第二导电型的第一半导体薄膜，其中第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型；(e)朝向所述半导体衬底的主表面形成、具有第二导电型的第二半导体薄膜，所述第一半导体薄膜的伸出部分的表面与相对于所述半导体衬底的表面接触；(f)形成为与所述半导体衬底的主表面和所述第二半导体薄膜接触的、具有第二导电型的第三半导体薄膜；以及(g)在所述第一半导体薄膜和位于所述开口部分上的所述第一半导体薄膜的侧面上形成的第二绝缘薄膜，(h)其中，关于在所述第一半导体薄膜的侧面上形成的所述第二绝缘薄膜，延伸以从所述第一半导体薄膜的底面朝向所述半导体衬底的主表面伸出的部分的长度等于或小于在与所述半导体衬底相交的方向上所述第一绝缘薄膜厚度的一半。2.根据权利要求1的半导体器件，其中一个第四半导体薄膜具有第一导电型以便电连接到所述第三半导体薄膜并且与所述第一半导体薄膜绝缘。3.根据权利要求1的半导体器件，其中在所述第一半导体薄膜的所述表面上形成的第二绝缘薄膜从所述第一半导体薄膜上的第二绝缘薄膜的顶面向上伸出。4.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二半导体薄膜由氮化硅薄膜制成。5.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二半导体薄膜由多晶体制成。6.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第三半导体薄膜由单晶体制成。7.根据权利要求1的半导体器件，其中所述第二和第三半导体薄膜每个由主要包含硅-锗的材料制成。8.一种半导体器件，包括(a)在半导体衬底上形成的、具有第一导电型的第一半导体区域；(b)沉积在所述半导体衬底上的第一绝缘薄膜；(c)在所述第一绝缘薄膜中开放的开口部分；(d)位于所述第一绝缘薄膜上，并且延伸使得其一部分从所述开口部分的末端朝向开口部分的中心伸出、具有第二导电型的第一电极，其中第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型；(e)位于所述第一电极上的第三半导体薄膜；(f)在所述开口部分中提供、通过所述第一电极的伸出部分电连接，并且电连接到所述第一半导体区域的半导体薄膜；以及(g)第四绝缘薄膜，其在所述第一电极的伸出部分的表面中、在与所述半导体衬底的主表面相交的第一表面上提供，延伸以便在所述第一电极的所述伸出部分的表面中、从与所述半导体衬底相对的第二表面朝向所述半导体衬底的主表面伸出，并且被提供成使得伸出部分的长度等于或小于所述第一绝缘薄膜厚度的一半。9.根据权利要求8的半导体器件，其中提供第一导电型的第二电极以便电连接到所述半导体薄膜并且与所述第一电极绝缘。10.根据权利要求8的半导体器件，其中所述第四绝缘薄膜是位于所述第一电极伸出部分上的所述第三绝缘薄膜的伸出部分的表面，该表面被提供以便和与所述半导体衬底的主表面相交的第三表面交叠。11.根据权利要求10的半导体器件，其中所述第四绝缘薄膜的一部分从所述第三绝缘薄膜的顶面伸出。12.根据权利要求8的半导体器件，其中所述第三和第四绝缘薄膜是同种类型的绝缘薄膜并且是与所述第一绝缘薄膜不同种类的绝缘薄膜。13.根据权利要求8的半导体器件，其中所述第三和第四绝缘薄膜由氮化硅薄膜制成。14.根据权利要求8的半导体器件，其中所述半导体薄膜由主要包含与所述半导体衬底不同种类的半导体的材料制成。15.根据权利要求14的半导体器件，其中所述半导体薄膜由主要包含硅-锗的材料制成。16.根据权利要求8的半导体器件，其中所述半导体薄膜具有从所述第一电极的所述第二表面生长的第二半导体薄膜，以及从所述半导体衬底的主表面生长以便连接到第二半导体薄膜的第三半导体薄膜。17.根据权利要求16的半导体器件，其中所述第二半导体薄膜由多晶体制成而所述第三半导体薄膜由单晶体制成。18.一种具有双极型晶体管的半导体器件，包括(a)第一半导体区域，其是所述双极型晶体管的集电极区域，并且在所述半导体衬底上形成其具有第一导电型；(b)沉积在所述半导体衬底上的氧化硅薄膜；(c)在所述氧化硅薄膜中开放的开口部分；(d)在所述氧化硅薄膜上提供，具有第二导电型，并且延伸使得其一部分从所述开口部分的末端朝向所述开口部分的中心伸出的第一多晶硅薄膜，其中第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型；(e)朝向所述半导体衬底的主表面形成的、具有第二导电型的多晶硅-锗薄膜，所述第一多晶硅薄膜的伸出部分的表面与相对于所述半导体衬底的表面接触；(f)形成为与所述半导体的主表面和所述多晶硅-锗薄膜接触的、具有第二导电型的单晶硅-锗薄膜；(g)在所述第一多晶硅薄膜和位于所述开口部分上的所述第一多晶硅薄膜的侧面上形成的氮化硅薄膜，其中，关于在所述第一多晶硅薄膜的侧面上形成的氮化硅薄膜，延伸以从所述第一多晶硅薄膜的底面朝向所述半导体衬底的主表面伸出的部分的长度等于或小于在与所述半导体衬底相交的方向上所述氧化硅薄膜厚度的一半，并且在所述第一多晶硅薄膜的侧面上形成的所述氮化硅薄膜从所述第一多晶硅薄膜上的所述氮化硅薄膜的顶面向上伸出。19.一种具有双极型晶体管的半导体器件，包括(a)在所述半导体衬底上形成的、具有第一导电型的集电极区域；(b)沉积在所述半导体衬底上的第一绝缘薄膜；(c)在所述第一绝缘薄膜中开放的开口部分；(d)在所述第一绝缘薄膜上提供，并且形成为其一部分从所述开口部分的末端朝向所述开口部分的中心延伸并伸出、具有第二导电型的基极，其中第二导电型是与所述第一导电型相反的导电型；(e)在所述基极上提供的第三半导体薄膜；(f)以在所述开口部分中彼此接触的所述基极和所述集电极区域形成的半导体薄膜；(g)在所述半导体薄膜上形成并且通过所述基极电极的伸出部分电连接的、具有第二导电型的基极区域；(h)在所述半导体薄膜的所述基极区域中形成、具有第一导电型的发射极区域；以及(i)电连接到所述发射极区域并且与所述基极绝缘的、具有第一导电型的发射极；以及(j)在第一表面上提供的第四绝缘薄膜，其中第一表面是所述基极伸出部分的表面并且与所述半导体衬底的主表面相交，其中第四绝缘薄膜被提供使得延伸以便从第二表面朝向所述半导体衬底的主表面伸出的部分的长度等于或小于所述第一绝缘薄膜厚度的一半，其中第二表面是所述基极的伸出部分的表面并且与所述半导体衬底相对。20.根据权利要求19的半导体器件，其中所述第四绝缘薄膜被提供以便与第三表面交叠，其中第三表面是所述基极伸出部分上所述第三绝缘薄膜的表面并且与所述半导体衬底的主表面相交。21.根据权利要求19的半导体器件，其中所述第四绝缘薄膜的一部分从所述第三绝缘薄膜的顶面伸出。22.根据权利要求19的半导体器件，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：小清水亮，笼利康明，町田信夫，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[日本]