一种基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法

摘要

本发明提出了一种基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，该制备方法通过在基于SOI的SiGe-HBT工艺流程中增加使用一个特定的光刻版，将外基区注入限定在指定的区域，有效解决了薄膜SOI上（小于等于150nm）的SiGeBJT器件的集电极电阻大幅增加和最高截止频率Ft参数明显降低的问题。同时，相对于增大集电区注入剂量和掺杂浓度的其它方法，该方法避免了集电区掺杂浓度增加导致的器件耐压降低。此外，该制备工艺简单，易于实现。

主权项

一种基于SOI的SiGe‑HBT晶体管的制备方法，其特征在于，所述方法至少包括：1）提供一包括衬底硅、埋层氧化硅和顶层硅的SOI衬底，采用离子注入工艺在所述顶层硅中进行N+型掺杂，以形成集电区，并在所述集电区周缘形成浅沟槽隔离；2）在所述顶层硅上制备第一氧化硅层，在所述第一氧化硅层上制备第一多晶硅层，然后利用第一掩膜板在所述第一多晶硅层上进行光刻及刻蚀直至暴露出下方的集电区，以形成基区窗口；3）利用选择性外延工艺在所述基区窗口以及刻蚀剩下的所述第一多晶硅层上制备SiGe外延层，以形成基区和外基区；4）在所述SiGe外延层上制备第二氧化硅层，在所述第二氧化硅层上制备氮化硅层，然后在所述基区窗口区域内的所述氮化硅层上进行光刻及刻蚀直至暴露出下方的基区，以形成发射区窗口；5）在所述氮化硅层上制备N+型掺杂的第二多晶硅层，直至沉积在所述发射区窗口中的第二多晶硅层的厚度大于所述氮化硅层和第二氧化硅层的总厚度；6）在所述第二多晶硅层表面旋涂光刻胶对其进行光刻及刻蚀工艺，以刻蚀掉除覆盖在所述发射区窗口上方之外的其它第二多晶硅；继续以光刻胶为掩膜，对所述氮化硅层和第二氧化硅层进行刻蚀直至暴露出所述外基区，形成以所述氮化硅层和第二氧化硅层为侧墙隔离的发射区，最后去除所述光刻胶；7）在所述步骤6）中的外基区、基区以及发射区上表面旋涂光刻胶，并利用第二掩膜版对该光刻胶进行曝光、显影；然后以剩余光刻胶为掩膜，利用离子注入工艺，对所述外基区进行P+型掺杂；8）去除所述光刻胶，在所述集电区两侧刻蚀出集电极接触区；9）在所述集电区、发射区以及外基区分别制备硅化物接触面和电极。