双极晶体管中自我对齐发射极的制法制造技术

在一揭示的实施例中，形成硅－锗基极，其包含杂质基极区、连接基极区、及本质基极区。可为氧化硅的蚀刻阻挡层沉积于硅－锗基极上。接着于硅－锗基极上的蚀刻阻挡层上形成多晶硅层。将多晶硅层图型化以形成暂时发射极。举例而言，在制造暂时发射极之后，布植掺杂连接基极区以减少连基极区的电阻。接着，于暂时发射极的侧边上制造连接间隔器。通过在暂时发射极上沉积相符的氧化硅层并接着回蚀相符层，以形成连接间隔器。间隔器下方的连接基极区的长度可由相符层的沉积厚度决定。在制造连接间隔器之后，布植掺杂杂质基极区。在通过开启光阻掩罩以图型化暂时发射极及连接间隔器之前，在杂质基极区、连接间隔器及暂时发射极之上沉积氧化硅保护层。然后，蚀刻移除暂时发射极及移除蚀刻阻挡层，而在连接间隔器之间形成穴。接着，在穴中形成最终发射极。举例而言，通过在穴中沉积多晶硅及在本质基极区内形成基极－发射极接面，以形成最终发射极。（*该技术在2021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】
本专利技术关于半导体装置的制造领域。更特别地，本专利技术是关于硅—锗半导体装置的制造。
技术介绍
在异质接面双极晶体管中，会于硅晶圆上生长薄的硅—锗层作为双极晶体管的基极。相较于传统的硅双极晶体管，硅—锗HBT具有显著的速度、频率响应、及增益优势。速度及频率响应可以以截止频率比较，截止频率简单而言是晶体管的增益急遽减少的频率。HBT已取得超过100GHz的截止频率，其可以与更昂贵的GaAs相比。以往，唯硅装置在需要高速及高频率响应的用途上无竞争力。由于硅—锗具有诸如较窄能隙、及降低的电阻率等纯硅无法取得的某些优点，所以，已取得HBT的较高增益、速度、及频率响应。但是，使用传统的硅工艺及工具，可以在硅晶圆上磊晶生长硅锗，并允许工程规划诸如能隙、能带结构、及迁移率等装置特性。举例而言，在此技术中熟知硅锗基极中锗的浓度渐变会于HBT装置中建立电场，使得载子在基极加速，相较于唯硅装置，可以增加HBT装置的速度。制造硅及硅—锗装置的一方法为化学汽相沉积法(CVD)。用以制造HBT装置的减压化学汽相沉积技术、或RPCVD，允许控制横跨基极的锗浓度渐变。如同已知般，诸如HBT等硅—锗装置展现几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双极晶体管的制造方法，包括下述步骤：形成基极，该基极包含杂质基极区、连接基极区、及本质基极区；于该基极上沉积蚀刻阻挡层；图形化该基极上的暂时材料层以在该蚀刻阻挡层上形成暂时发射极；分别在该暂时发射极的第一 及第二侧上制造第一及第二连接间隔器；蚀刻移除该暂时发射极及该蚀刻阻挡层以致于在该第一与第二连接间隔器之间形成穴；在该本质基极区上的该穴中形成最终发射极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-11-22 09/721,3441.一种双极晶体管的制造方法，包括下述步骤形成基极，该基极包含杂质基极区、连接基极区、及本质基极区；于该基极上沉积蚀刻阻挡层；图型化该基极上的暂时材料层以在该蚀刻阻挡层上形成暂时发射极；分别在该暂时发射极的第一及第二侧上制造第一及第二连接间隔器；蚀刻移除该暂时发射极及该蚀刻阻挡层以致于在该第一与第二连接间隔器之间形成穴；在该本质基极区上的该穴中形成最终发射极。2.如权利要求1所述的方法，又包括一步骤，在该图型化步骤之后及制造该第一及第二连接间隔器的该步骤之前，布植掺杂该连接基极区。3.如权利要求1所述的方法，其中该制造步骤包括于该暂时发射极上沉积相符介电层；回蚀该相符介电层以致于分别在该暂时发射极的该第一及第二侧上形成该第一及第二连接间隔器。4.如权利要求1所述的方法，又包括一步骤，在制造该第一及第二连接间隔器的该步骤之后及蚀刻移除该暂时发射极的该步骤之前，布植掺杂该杂质基极区。5.如权利要求1所述的方法，又包括一步骤，在该制造步骤之后及在蚀刻移除该暂时发射极的该步骤之前，沉积氧化硅保护层于该杂质基极、该第一及第二连接间隔器、及该暂时发射极上的步骤。6.如权利要求3所述的方法，又包括一步骤，在回蚀该相符层的该步骤之后及在蚀刻移除该暂时发射极的该步骤之前，沉积氧化硅保护层于该杂质基极、该第一及第二连接间隔器、及该暂时发射极上的步骤。7.如权利要求5所述的方法，又包括一步骤，在沉积该氧化硅保护层的该步骤之后及在蚀刻移除该暂时发射极的该步骤之前，开启光阻掩罩以图型化该暂时发射极及该第一和第二连接间隔器。8.如权利要求1所述的方法，其中该基极包括硅一锗。9.如权利要求1所述的方法，其中该基极包括硅。10.如权利要求1所述的方法，其中该暂时材料层包括多晶硅。11.如权利要求1所述的方法，其中该暂时发射极包括多晶硅。12.如权利要求1所述的方法，其中该蚀刻阻挡层包括氧化硅。13.如权利要求1所述的方法，其中该最终发射极包括多晶硅。14.如权利要求1所述的方法，其中该第一及第二连接间隔器包括氧化硅。15.如权利要求3所述的方法，其中该介电相符层包括氧化硅。16.如权利要求1所述的方法，其中基极-发射极接面形成于该本质基极区内。17.如权利要求1所述的方法，其中该最终发射极的最终宽度是由该暂时发射极的宽度决定。18.如权利要求3所述的方法，其中该连接基极区的长度是由该相符层的沉积厚度决定。19.如权利要求15所述的方法，其中该连接基极区的长度是由该相符层的沉积厚度决定。20.一种双极晶体管的制造方法，包括下述步骤形成硅-锗基极，该硅-锗基极包含杂质基极区、连接基极区、及本质基极区；于该硅-锗基极上沉积蚀刻阻挡层；在该硅-锗基极上图型化多晶硅层以在该蚀刻阻挡层上形成暂时发射极；于该暂时发射极上沉积相符介电层；回蚀该相符介电层以致于分别在该暂时发射极的第一及第二侧上形成第一及第二连接间隔器；蚀刻移除该暂时发射极及该蚀刻阻挡层以致于在该第一与第二连接间隔器之间形成穴；在该本质基极区上的该穴中形成最终发射极。21.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可瑞卡内里，
申请(专利权)人：杰斯半导体公司纽波特分厂，
类型：发明
国别省市：US[美国]