[發明專利]單晶外部基極和發射極異質結構雙極晶體管及相關方法

有效

• 申請號: 200710161922.0
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101179024A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: T·N·亞當;T·A·華爾納
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L21/82;H01L29/737;H01L27/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;李崢

1.一種形成異質結構雙極晶體管的方法，所述方法包括以下步驟：

提供襯底；

在所述襯底中形成注入的區域；

在所述注入的區域和所述襯底之上形成單晶硅鍺(SiGe)內部基極；

在所述單晶SiGe內部基極之上形成單晶發射極；

在所述單晶SiGe內部基極之上形成自對準的單晶外部基極；以及

將所述注入的區域轉變為隔離區域。

2.根據權利要求1的方法，其中所述單晶SiGe內部基極基本上連續并且其厚度基本上均勻。

3.根據權利要求1的方法，其中形成所述外部基極包括在所述單晶SiGe內部基極上外延生長單晶硅。

4.根據權利要求3的方法，其中所述外延生長對于所述單晶SiGe內部基極是選擇性的。

5.根據權利要求3的方法，其中所述外延生長對于所述單晶SiGe內部基極是非選擇性的。

6.根據權利要求1的方法，其中形成所述注入的區域包括：

離子注入以在將成為所述隔離區域的位置處形成所述注入的區域，其中所述注入的區域的上表面基本上與所述襯底的表面共面；

在所述注入的區域上進行陽極多孔化；以及

通過退火將所述上表面形成為單晶硅膜。

7.根據權利要求6的方法，其中所述轉變包括將開口形成到所述注入的區域和下列中的一個：

a)進行所述注入的區域的低溫氧化；

b)去除所述注入的區域，并密封所述開口以形成氣體介質；以及

c)去除所述注入的區域以形成空隙，鈍化所述空隙，并使用介質重新填充所述空隙的至少一部分。

8.根據權利要求1的方法，其中形成所述注入的區域包括：

離子注入以在與所述襯底的表面相分離的位置處形成所述注入的區域；以及

在所述注入的區域上進行陽極多孔化。

9.根據權利要求8的方法，其中所述轉變包括將開口形成到所述注入的區域和下列中的一個：

a)進行所述注入的區域的低溫氧化；

b)去除所述注入的區域，并密封所述開口以形成氣體介質；以及

c)去除所述注入的區域以形成空隙，鈍化所述空隙，并使用介質重新填充所述空隙的至少一部分。

10.根據權利要求9的方法，其中所述去除包括去除所述注入的區域之上的所述襯底的一部分至所述單晶硅鍺內部基極的較低的表面。

11.根據權利要求1的方法，其中所述轉變包括將開口形成到所述注入的區域和下列中的一個：

a)進行所述注入的區域的低溫氧化；

b)去除所述注入的區域，并密封所述開口以形成氣體介質；以及

c)去除所述注入的區域以形成空隙，鈍化所述空隙，并用介質重新填充所述空隙的至少一部分。

12.根據權利要求1的方法，還包括凹入所述單晶發射極。

13.根據權利要求1的方法，其中所述單晶發射極基本上是插塞形狀的。

14.一種異質結構雙極晶體管(HBT)包括：

襯底；

在所述襯底頂上的單晶發射極；

在所述襯底中的集電極；

鄰近所述集電極的至少一個隔離區域；

在每個隔離區域之上延伸的單晶硅鍺(SiGe)內部基極；以及

單晶硅外部基極。

15.根據權利要求14的HBT，其中每個隔離區域包括從之上的層密封所述隔離區域的插塞。

16.根據權利要求14的HBT，其中所述至少一個隔離區域包括氧化硅或氣體。

17.根據權利要求14的HBT，還包括在所述單晶發射極附近的雙間隔物。

18.根據權利要求17的HBT，其中所述雙間隔物的外部間隔物在所述單晶外部基極的一部分之上延伸。