[發明專利]鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法

有效

• 申請號: 201910098265.2
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109817522B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 周正良
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

1.一種鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，在形成集電極和低溫生長鍺硅外延層后，淀積氧化硅-多晶硅-氧化硅疊層，用犧牲發射極窗口光刻和干法刻蝕，停在底層氧化硅上，淀積氧化硅及回刻后形成側墻；

步驟二，用濕法刻蝕去除底部的全部氧化硅，之后側墻上有氧化硅留存，底部氧化硅形成有氧化硅足形留存；

步驟三，選擇性外延成長形成HBT的多晶或單晶外基區；

步驟四，淀積一層氧化硅，將足形留存的氧化硅的側面填到蓋過外基區，然后進行外基區離子注入；

步驟五，再淀積一層氧化硅；

步驟六，涂布一層平坦化有機介質，之后回刻有機介質和氧化硅，將多晶硅頂層的有機介質和氧化硅去除，其他區域還有有機介質保留；

步驟七，干法回刻犧牲發射極多晶硅，停在氧化硅上；

步驟八，在形成器件發射極和基極后，再淀積氧化硅，回刻形成發射極和基極多晶硅外側墻。

2.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，在步驟七后還包括濕法刻蝕和清洗發射極窗口，再淀積N型多晶硅的步驟。

3.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，在步驟七后還包括濕法刻蝕和清洗發射極窗口，再淀積非摻雜多晶硅然后N型離子注入的步驟。

4.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，若步驟七有多晶硅柵欄存在，則和淀積的多晶硅共同形成發射極多晶硅，然后光刻和刻蝕形成發射極。

5.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟一中，氧化硅-多晶硅-氧化硅疊層的厚度分別為：200埃、1500～2500埃和500～1000埃。

6.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟一中，用犧牲發射極窗口光刻和干法刻蝕后，發射極窗口的尺寸范圍是0.16～0.24微米。

7.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟一中，淀積氧化硅的厚度為800埃，使用干法回刻去除部分氧化硅，在底部氧化硅留存在100埃，側面形成500埃的氧化硅側墻。

8.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟二中，側面的氧化硅留存厚度為200埃，底部足形留存距多晶硅邊緣為500埃。

9.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟四中，淀積氧化硅的厚度為300埃，離子注入劑量在1E15CM^-2以上。

10.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟五中淀積的氧化硅層和步驟四中淀積的氧化硅層疊加的厚度為800埃。

11.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟六中，涂布平坦化有機介質厚度為1500～2500埃，平坦化有機介質在犧牲發射極頂端的厚度小于在外基區的厚度。

12.如權利要求1所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟七中，留存的氧化硅厚度為150埃。

13.如權利要求5所述的鍺硅異質結雙極型三極管器件的制造方法，其特征在于，步驟八中，淀積氧化硅的厚度為500～1500埃。