[發(fā)明專利]高頻雙極型晶體管及其制備方法

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• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111834219A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 周慕雅
• 申請（專利權）人: 周慕雅
• 主分類號: H01L21/331
• 分類號: H01L21/331;H01L29/06;H01L29/43;H01L29/73;H01L29/735
• 代理公司: 深圳峰誠志合知識產(chǎn)權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

1.一種高頻雙極晶體管的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

提供P型襯底，在所述P型襯底上形成N型埋層，在所述N型埋層上形成N型外延層，通過光刻和刻蝕形成貫穿所述N型外延層及所述N型埋層并延伸至所述P型襯底內(nèi)的第一隔離溝槽，在所述第一隔離溝槽中形成第一填充物；

在所述N型外延層、所述第一隔離溝槽上形成氮化硅層，所述氮化硅層包括貫穿所述氮化硅層且對應所述N型外延層的開口，向所述開口對應的N型外延層內(nèi)形成基區(qū)結；

向所述開口內(nèi)淀積一層本征多晶硅，對所述本征多晶硅注入重摻雜N型并做表面多晶硅的回刻，保留位于所述開口的開口處的部分多晶硅；

在所述部分多晶硅上淀積一層第一氧化層并對所述第一氧化層進行回刻，使所述第一氧化層的表面與所述氮化硅層的表面齊平；

去除所述氮化硅層，在所述N型外延層、所述基區(qū)結及所述第一氧化層上淀積一層第二氧化層，對所述第二氧化層進行回刻形成鄰接所述第一氧化層和所述部分多晶硅的側墻；

在位于所述基區(qū)結兩側對應的N型外延層內(nèi)形成P型注入?yún)^(qū)，對所述部分多晶硅和所述P型注入?yún)^(qū)進行熱退火形成延伸至所述基區(qū)結內(nèi)的發(fā)射區(qū)結和延伸至所述N型外延層內(nèi)的P型接觸區(qū)，在所述P型接觸區(qū)的兩側形成貫穿所述P型接觸區(qū)并延伸至所述N型外延層的第二隔離溝槽，在所述第二隔離溝槽內(nèi)形成第二填充物。

2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

在平行于所述N型外延層的上表面的方向上，所述第二氧化層鄰近所述第一氧化層的距離為L1，所述基區(qū)結的邊緣鄰近所述第一氧化層的距離為L2，所述L1小于所述L2。

3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述第一隔離溝槽中形成第一填充物之后，包括：

形成貫穿所述N型外延層并延伸至所述N型埋層內(nèi)的N阱，在所述N型外延層、所述第一隔離溝槽和所述N阱上形成所述氮化硅層。

4.根據(jù)權利要求3所述的制備方法，其特征在于，還包括：

在所述第一隔離溝槽、所述N型外延層、所述第二隔離溝槽、所述N阱、所述P型接觸區(qū)、所述側墻和所述第一氧化層上形成介質(zhì)層；

形成貫穿所述介質(zhì)層并對應所述N阱的第一接觸孔、貫穿所述介質(zhì)層并對應所述P型接觸區(qū)的第二接觸孔、以及貫穿所述介質(zhì)層和所述第一氧化層并對應所述部分多晶硅的第三接觸孔；

形成通過所述第三接觸孔連接所述部分多晶硅的發(fā)射極、通過所述第二接觸孔連接所述P型接觸區(qū)的基極和通過所述第一接觸孔連接所述N阱的集電極。

5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，向所述氮化硅窗口對應的N型外延層內(nèi)形成基區(qū)結，包括：

將所述氮化硅層中的氮化硅作為掩膜，在所述N型外延層內(nèi)注入BF2離子形成基區(qū)注入?yún)^(qū)，注入能量為30KeV～50KeV，注入劑量為1E13～8E13之間；

對所述基區(qū)注入?yún)^(qū)進行熱驅入形成所述基區(qū)結，驅入溫度在950～1100℃之間，驅入時間為10～100min之間。

6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

所述本征多晶硅的厚度小于所述氮化硅層的厚度，所述本征多晶硅的厚度為1500～2500埃，注入重摻雜N型的離子為As，注入能量為50～80KeV之間，注入劑量為3E15～8E15之間。

7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，對所述部分多晶硅和所述P型注入?yún)^(qū)進行熱退火形成延伸至所述基區(qū)結內(nèi)的發(fā)射區(qū)結和延伸至所述N型外延層內(nèi)的P型接觸區(qū)，包括：

退火溫度為1000-1100℃之間，退火時間為15～50s，在熱退火過程中，所述P型注入?yún)^(qū)和所述部分多晶硅中的N型雜質(zhì)同時擴散并分別進入所述N型外延層和所述基區(qū)結。