[發明專利]一種制作異質結雙極型晶體管的方法

無效

• 申請號: 200710178322.5
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101447428A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 于進勇;劉新宇;金智;程偉;夏洋
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及半導體器件及集成電路制造技術領域，尤其涉及一種制作異質結雙極型晶體管(Heterojuction?Bipolar?Transistor，HBT)的方法，以減小HBT集電極的寄生電容，提高器件性能，同時避免類似工藝過程中對器件的損傷。

背景技術

現代化合物半導體器件制作過程中，為了提高器件的高頻或大功率特性，各種技術得以運用。對于化合物半導體器件HBT，由于是垂直的臺面結構，基極和集電極的寬度和長度相互依賴，導致集電極電容和基極電阻的減小互相約束。對器件基極和集電極尺寸的改變不能使二者同時減小，限制了HBT的高頻特性，最大功率增益截止頻率難以提高。

本發明公布的襯底倒扣技術，使基極尺寸和集電極尺寸互相獨立，從而在不影響基極電阻的情況下，降低集電極電容，因此倒扣技術可以很大程度的提高HBT器件高頻特性。

目前減小HBT集電極電容的方法有多種，主要有：HBT集電極過腐蝕，增加集電極厚度，離子注入的方法，其制作方法和特點分別為：

方法1：集電極過腐蝕。該方法是在腐蝕集電極的過程中，通過增加濕法腐蝕時間增加基極下集電極側向腐蝕的距離，減小基極與集電極重合的面積。該方法可控性差，過長的腐蝕時間會造成HBT在集電極處斷裂。同時，由于大面積的高摻雜的亞集電區仍然位于基極下方，寄生電容仍然很大。

方法2：增加集電極厚度。該方法是在集電極外延的過程中，增加集電極的厚度。由于電容反比與距離，因此可以減小寄生電容。但是由于厚度的增加，增加了載流子在集電極的渡越時間，降低了截止頻率f_max。

方法3：離子注入。該方法是利用不同能量的離子注入到半導體材料內的深度分布不同，將離子注入到基極下方的集電區和亞集電區形成高阻區域，只留下本征集電極，從而減小集電極寄生電容。該方法可以有效的減小集電極電容，但是注入過程中會對脆弱的基極造成很大的損失，器件性能下降。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種制作異質結雙極型晶體管的方法，以減小HBT集電極的寄生電容，提高器件性能，同時避免類似工藝過程中對器件的損傷。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種制作異質結雙極型晶體管的方法，該方法包括：

在清洗后的制作了部分或全部三臺面HBT的圓片A的一面上涂覆粘附劑，利用粘附工藝將圓片A粘附到圓片B上；

去掉圓片A的襯底，留下HBT和需要的半導體材料層；

制作HBT集電極和金屬互聯。

上述方案中，所述利用粘附工藝將圓片A粘附到圓片B上之前，進一步包括：采用有機溶劑清洗圓片A和圓片B，并用去離子水沖洗。

上述方案中，所述在清洗圓片A和圓片B時，進一步采用超聲或兆聲的方法進行清洗。

上述方案中，所述圓片A和圓片B為同種材料或不同種材料。

上述方案中，所述利用粘附工藝將圓片A粘附到圓片B上時，應滿足機械性能的要求，所述粘附工藝采用的粘附劑除具有粘附作用外，還具有平坦化、鈍化HBT器件的功能。

上述方案中，所述利用粘附工藝將圓片A粘附到圓片B上時，盡量減少在圓片A與圓片B之間產生氣泡，并使圓片A與圓片B之間具有一定的氣密性。

上述方案中，所述去掉圓片A襯底的步驟中，采用干法刻蝕或濕法腐蝕方法進行，不對HBT器件和需要的半導體外延層造成損傷。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的這種制作異質結雙極型晶體管的方法，可以有效的減小HBT器件集電極的寄生電容，很大程度的提高HBT的功率截止頻率f_max等性能。

2、本發明提供的這種制作異質結雙極型晶體管的方法，可以使基極寬度和集電極寬度不相互依賴，增加了器件的設計參數，便于優化器件性能，進一步提高高頻特性。

3、本發明提供的這種制作異質結雙極型晶體管的方法，操作簡單，制作工藝設備要求低，避免了類似工藝過程中對器件的損傷。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

圖1是本發明提供的制作異質結雙極型晶體管的方法流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。