[發(fā)明專(zhuān)利]嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210153410.0
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102651384A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉東;付軍;崔杰;趙悅;劉志弘;張偉;李高慶;吳正立;許平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/10
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/10;H01L29/732;H01L21/331
• 代理公司: 北京中偉智信專(zhuān)利商標(biāo)代理事務(wù)所 11325
• 代理人: 張岱

1.一種嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管，至少包括集電區(qū)、所述集電區(qū)上的基區(qū)和外基區(qū)、所述基區(qū)上的發(fā)射極、以及所述發(fā)射極兩側(cè)的側(cè)墻，其特征在于：所述外基區(qū)采用原位摻雜選擇性外延工藝生長(zhǎng)而成，而且嵌入在所述集電區(qū)內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管，其特征在于，所述外基區(qū)的一部分位于所述側(cè)墻的下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管，其特征在于，所述外基區(qū)在所述基區(qū)上產(chǎn)生應(yīng)力。

4.一種嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，所述方法的至少包括下述步驟：

4.1制備第一摻雜類(lèi)型的集電區(qū)；

4.2在所得結(jié)構(gòu)上制備第二摻雜類(lèi)型的基區(qū)；

4.3在基區(qū)上依次制備第一介質(zhì)層；

4.4光刻、刻蝕去除所述第一介質(zhì)層的裸露部分形成犧牲發(fā)射極；

4.5刻蝕未被犧牲發(fā)射極覆蓋的基區(qū)，刻蝕厚度大于基區(qū)的厚度；

4.6在刻蝕所得的結(jié)構(gòu)上制備第二摻雜類(lèi)型的外基區(qū)；

4.7淀積第二介質(zhì)層形成平坦表面，暴露犧牲發(fā)射極的上表面；

4.8去除部分表層犧牲發(fā)射極，得到窗口；在所述窗口的內(nèi)側(cè)壁制備內(nèi)側(cè)墻結(jié)構(gòu)；

4.9去除未被內(nèi)側(cè)墻覆蓋的犧牲發(fā)射極；

4.10淀積多晶層；

4.11去除步驟4.10中的多晶層和步驟4.7中第二介質(zhì)層的邊緣部分，形成發(fā)射極；

4.12在外基區(qū)和發(fā)射極表面淀積金屬，形成金屬硅化物；

4.13在所得結(jié)構(gòu)上制備接觸孔，引出發(fā)射極電極和基區(qū)電極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，步驟4.2中制備基區(qū)的材質(zhì)是硅、鍺硅或者摻碳鍺硅。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，步驟4.3中第一介質(zhì)層為復(fù)合介質(zhì)層，所述復(fù)合介質(zhì)層包括淀積在基區(qū)表面的氧化硅層和淀積在氧化硅層表面的氮化硅層。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，步驟4.5中刻蝕基區(qū)時(shí)向側(cè)墻下方進(jìn)行鉆蝕。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，步驟4.6中的外基區(qū)使用外延生長(zhǎng)方法制備，外基區(qū)的材質(zhì)是硅，或者是鍺硅，或者是摻碳鍺硅；雜質(zhì)的摻雜濃度在1E19～1E21cm^-3。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的嵌入式外延外基區(qū)雙極晶體管的制備方法，其特征在于，步驟4.12中淀積的金屬是鈦、鈷或鎳中的一種。