[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件的制造方法、以及由此方法形成的半導(dǎo)體元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200480039266.1
• 申請(qǐng)日: 2004-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN101263600A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹姆斯·A·基希格斯納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛思卡爾半導(dǎo)體公司
• 主分類號(hào): H01L27/082
• 分類號(hào): H01L27/082;H01L27/102;H01L29/70;H01L31/11
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 黃啟行;穆德駿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及半導(dǎo)體元件，并且本發(fā)明更具體地涉及在半導(dǎo)體元件中的掩埋層。

背景技術(shù)

寄生非本征集電極電阻(R_cx)顯著地制約了高性能雙極管或雙極型和互補(bǔ)金屬-氧化物-半導(dǎo)體(BiCMOS)器件諸如硅-鍺(SiGe)異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管(HBTs)的性能。為了努力限制SiGe?HBT或其它器件中的R_cx，通常已經(jīng)采用了結(jié)合外延硅層的重?fù)诫sN型(N+)掩埋層，從而在SiGe?HBT或其它器件的表面之下形成非常低的電阻區(qū)，由此降低R_cx的橫向成分。在美國(guó)專利No.5061646中更加詳細(xì)地描述了這種常規(guī)的掩埋層/外延層結(jié)構(gòu)，由此，在此引入此專利作為參考。

由于所采用的N+掩埋層的深度和厚度，為了將SiGe?HBT或其它器件的寄生集電極-襯底電容限制在可接受的水平，典型地需要對(duì)SiGeHBT或其它器件附加深溝槽隔離結(jié)構(gòu)。因此，用于限制R_cx的常規(guī)掩埋層方法就會(huì)對(duì)于SiGe?HBT或其它器件的整體制造工藝增加大量的復(fù)雜度和費(fèi)用。因此，就需要一種限制SiGe?HBT或其它器件中的Rcx的方法，而不需要常規(guī)掩埋層所需的費(fèi)用和復(fù)雜性。

附圖說明

通過閱讀結(jié)合附圖的以下詳細(xì)的說明書，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的一部分的頂視圖；

圖2是沿圖1的剖面線2-2切割的圖1的部分半導(dǎo)體元件的剖面圖；

圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的制造方法的流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的不同半導(dǎo)體元件的一部分的頂視圖；

圖5是處于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造工藝的具體步驟下，圖4的部分半導(dǎo)體元件的剖面圖；

圖6是處于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的該制造工藝的后續(xù)步驟下，圖4的部分半導(dǎo)體元件沿圖4中的剖面線6-6切割的剖面圖；

圖7是處于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的該制造工藝的再后續(xù)步驟下，圖6的部分半導(dǎo)體元件的剖面圖；

圖8是處于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的該制造工藝的隨后步驟下，圖6的部分半導(dǎo)體元件的剖面圖；并且

圖9是處于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的該制造工藝的進(jìn)一步的步驟下，圖6的部分半導(dǎo)體元件的剖面圖。

為了簡(jiǎn)單并清楚地進(jìn)行說明，各附圖說明結(jié)構(gòu)的常規(guī)方式，并且可以省略眾所周知的特征和技術(shù)的說明和細(xì)節(jié)，以避免不必要地使本發(fā)明含混不清。此外，各附圖中的各元件不必按比例進(jìn)行繪制。例如，附圖中的一些元件的尺寸可以相對(duì)于其它元件進(jìn)行放大，以便幫助提高本發(fā)明的實(shí)施例的理解。不同附圖中相同的參考數(shù)字表示相同的元件。

說明書中和權(quán)利要求書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等，如果有的話，用于區(qū)別相似元件，并不是用于說明具體的順序和年月日次序。應(yīng)當(dāng)理解，在此采用的術(shù)語在適當(dāng)情況下是可互換的，例如，使得在此描述的本發(fā)明的各實(shí)施例能夠按照除過此處解釋或說明的順序之外的順序進(jìn)行操作。而且，術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”及其它們的任何變化都希望覆蓋非排他性的相容性，以致包括要素列表的工藝、方法、制品或設(shè)備并不限制于這些要素，而可包括沒有明確列出的或者這種工藝、方法、制品或設(shè)備固有的其它要素。

說明書中和權(quán)利要求書中的術(shù)語“左”、“右”、“前”、“后”、“頂部”、“底部”、“之上”、“之下”等，如果有的話，用于說明的目的，不必用于說明永久的相對(duì)位置。應(yīng)當(dāng)理解，所采用的術(shù)語在適當(dāng)情況下是可互換的，例如，使得在此描述的本發(fā)明的各實(shí)施例能夠按照除過此處解釋和說明之外的其它方向進(jìn)行操作。在此采用的術(shù)語“耦合”限制為按照電的方式或非電的方式進(jìn)行的直接連接或非直接連接。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體元件的制造方法，包括：提供具有表面和第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底；在該半導(dǎo)體襯底的該表面中形成溝槽，以便限定出由此溝槽彼此隔離的多個(gè)有源區(qū)；在該溝槽的一部分之下的該半導(dǎo)體襯底之中，形成掩埋層，其中該掩埋層具有第二導(dǎo)電類型且至少部分地與該溝槽鄰接；在形成該掩埋層之后，在該溝槽中淀積電絕緣材料；在多個(gè)有源區(qū)的一個(gè)有源區(qū)中形成具有第二導(dǎo)電類型的集電極區(qū)，其中該集電極區(qū)形成與該掩埋層的接觸；在多個(gè)有源區(qū)的一個(gè)有源區(qū)之上形成具有第一導(dǎo)電類型的基極結(jié)構(gòu)；以及在多個(gè)有源區(qū)的一個(gè)有源區(qū)之上形成具有第二導(dǎo)電類型的一個(gè)發(fā)射極區(qū)。