[發明專利]高頻雙極型晶體管及其制備方法

在審

• 申請號: 202010747158.0
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111834219A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（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權代理有限公司 44525
• 代理人: 李明香

本發明公開了高頻雙極晶體管的制備方法，在N型外延層、第一隔離溝槽上形成氮化硅層，氮化硅層包括貫穿氮化硅層且對應N型外延層的開口，向開口對應的N型外延層內形成基區結，便于后續在基區結內形成發射區結，使發射極的尺寸通過氮化硅的光刻和刻蝕來實現，向開口內形成多晶硅使其與基區結的接觸面積增大，降低了接觸電阻，使第一氧化層的表面與氮化硅層的表面齊平，側墻和第一氧化層對多晶硅進行有效保護，基區采用P型接觸區替代多晶硅接觸，降低了基區的電阻，在制備過程中只存在一次多晶硅的制作，簡化了制備流程，工藝易實現，降低了制備成本，也提高了高頻雙極晶體管的成品率。本發明還提供高頻雙極晶體管，使器件的工作性能提高。

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種高頻雙極型晶體管及其制備方法。

背景技術

雙極晶體管中的電子和空穴同時參與導電，雙極型晶體管開關具有速度慢，輸入阻抗小，功耗大。單雙極型晶體管體積小、重量輕、耗電少、壽命長和可靠性高的特點。已廣泛用于廣播、電視、通信、雷達、計算機、自控裝置、電子儀器、家用電器等領域，起放大、振蕩、開關等作用。

在現有的雙極型晶體管的結構和制備工藝中，在做發射極時，發射極的尺寸波動較大，導致器件出現發射效率不穩定、放大系數波動的問題，基區和發射區均采用多晶硅接觸，這樣會使得接觸電阻大，不利于器件的高頻性能，也使得器件的成品率不高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種器件制備流程簡單、成品率高的高頻雙極型晶體管及其制備方法，來解決上述存在的技術問題，具體采用以下技術方案來實現。

第一方面，本申請提供一種高頻雙極晶體管的制備方法，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型外延層內形成基區結；

向所述開口內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；

在位于所述基區結兩側對應的N型外延層內形成P型注入區，對所述部分多晶硅和所述P型注入區進行熱退火形成延伸至所述基區結內的發射區結和延伸至所述N型外延層內的P型接觸區，在所述P型接觸區的兩側形成貫穿所述P型接觸區并延伸至所述N型外延層的第二隔離溝槽，在所述第二隔離溝槽內形成第二填充物。

作為上述技術方案的進一步改進，所述制備方法還包括：

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。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述第二隔離溝槽中形成第二填充物之后，包括：

形成貫穿所述N型外延層并延伸至所述N型埋層內的N阱，所述N阱位于所述第一隔離溝槽和第二隔離溝槽之間，所述第二隔離溝槽、所述N阱及所述第一隔離溝槽的深度依次增大。

作為上述技術方案的進一步改進，所述制備方法還包括：