发明名称 嵌入式外延外基区双极晶体管及其制备方法
摘要 本发明公开一种嵌入式外延外基区双极晶体管,为解决现有结构存在TED效应问题而设计。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管至少包括重掺杂的埋层集电区、集电区、选择性注入集电区、基区、外基区、发射极以及侧墙,外基区采用原位掺杂选择性外延工艺生长而成,而且嵌入在集电区内。外基区的一部分位于侧墙的下方。外基区在基区上产生应力。本发明提供一种嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管避免了TED效应,同时也降低了器件的外基区电阻,使器件的性能得到提升。本发明嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法实现了上述嵌入式外延外基区双极晶体管结构,步骤简练,成本低,操作简易,所得结构性能良好。
申请公布号 CN102683399B 申请公布日期 2015.11.04
申请号 CN201210153147.5 申请日期 2012.05.16
申请人 清华大学 发明人 王玉东;付军;崔杰;赵悦;刘志弘;张伟;李高庆;吴正立;许平
分类号 H01L29/73(2006.01)I;H01L29/10(2006.01)I;H01L21/331(2006.01)I 主分类号 H01L29/73(2006.01)I
代理机构 北京中伟智信专利商标代理事务所 11325 代理人 张岱
主权项 一种嵌入式外延外基区双极晶体管的制备方法,其特征在于,所述方法的至少包括下述步骤:2.1在第一掺杂类型的衬底上注入第一掺杂类型的杂质,经过推进形成重掺杂的埋层集电区;2.2在所得结构上制备第一掺杂类型的集电区;2.3在所得结构上制备第二掺杂类型的基区;2.4在基区上依次制备第一介质层;2.5光刻、刻蚀去除所述第一介质层的裸露部分形成牺牲发射极;2.6刻蚀未被牺牲发射极覆盖的基区,刻蚀厚度大于基区的厚度;2.7在刻蚀所得的结构上制备第二掺杂类型的外基区;2.8淀积第二介质层形成平坦表面,暴露牺牲发射极的上表面;2.9去除部分表层牺牲发射极,得到窗口;在所述窗口的内侧壁制备内侧墙结构;2.10去除未被内侧墙覆盖的牺牲发射极;2.11注入第一掺杂类型的杂质,形成选择性注入集电区;2.12淀积多晶层;2.13去除步骤2.12中的多晶层和步骤2.8中第二介质层的边缘部分,形成发射极;2.14在外基区和发射极表面淀积金属,形成金属硅化物;2.15在所得结构上制备接触孔,引出发射极电极和基区电极;步骤2.3中制备基区的材质是硅、锗硅或者掺碳锗硅;步骤2.4中第一介质层为复合介质层,所述复合介质层包括淀积在基区表面的氧化硅层和淀积在氧化硅层表面的氮化硅层;步骤2.6中刻蚀基区时向侧墙下方进行钻蚀;步骤2.7中的外基区使用外延生长方法制备,外基区的材质是硅,或者是锗硅,或者是掺碳锗硅;杂质的掺杂浓度在1E19~1E21cm<sup>‑3</sup>;步骤2.14中淀积的金属是钛、钴或镍中的一种。
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