发明名称 制造异接面双极电晶体之方法
摘要 一种制造异质接面双极性电晶体的方法,该电晶体具有集极,基极与射极区。在本发明的典型实施例中,本方法包括在基底上形成矽磊晶层,该矽磊晶层定义出集极区。在矽磊晶层上形成氧化物堆叠,然后在氧化物堆叠上形成氮化物层。接着,在氧化物堆叠内形成基极空穴之前,先在氮化物层内定义出射极开口。矽-锗磊晶层在基极空穴中成长,而矽-锗磊晶层定义出基极区。最后,多晶矽层在该矽-锗磊晶层上沉积出来,该多晶矽层定义出射极区。
申请公布号 TW564559 申请公布日期 2003.12.01
申请号 TW091106009 申请日期 2002.03.27
申请人 万国商业机器公司 发明人 巴森斯 贾甘纳森
分类号 H01L29/786 主分类号 H01L29/786
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造一电晶体之方法,该方法包括:在基底上形成集极区;在该集极区上形成绝缘区;在一部分的该绝缘区内定义出开口;在该另一部分的该绝缘区内形成空穴,该空穴是侧向延伸超过该开口的宽度;在该空穴内形成基极区;以及在该开口内形成多晶矽层,该多晶矽层定义出射极区。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该基极区进一步包括在该空穴内成长出来的矽-锗层。3.如申请专利范围第2项之方法,其中形成该绝缘层进一步包括:在该集极区上形成氧化物堆叠;以及在该氧化物堆叠上形成氮化物层。4.如申请专利范围第2项之方法,进一步包括:在该空穴内成长出该矽锗层之前,将集极掺杂材料用离子布植加到该集极区内。5.如申请专利范围第2项之方法,进一步包括:形成外质基极区,该外质基极区包括该基极区的面积,侧向延伸到超过该开口的宽度,该外质基极区是藉去除掉该边缘层的部分而形成。6.如申请专利范围第5项之方法,进一步包括:紧接着形成该外质基极区后,将基极掺杂材料用离子布植而到该基极区内。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该基极掺杂材料是硼。8.如申请专利范围第2项之方法,其中该空穴是在该绝缘层内经由湿式化学蚀刻而形成。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该湿式化学蚀刻是利用缓冲氢氟酸溶液来进行。10.如申请专利范围第2项之方法,其中该氧化物堆叠进一步包括:至少一高压氧化(HIPOX)层;以及至少一正矽酸乙酯(TEOS)层。11.一种制造一异质接面双极性电晶体之方法,该电晶体具有集极,基极与射极,该方法包括:在基底上形成矽磊晶层,该矽磊晶层定义出集极区;在该矽磊晶层上形成氧化物堆叠;在该氧化物堆叠上形成氮化物层;在该氮化物层内定义射极开口;在该氧化物堆叠内形成基极空穴,该基极空穴侧向延伸,超过该射极开口的宽度;在该基极空穴内成长出矽-锗磊晶层,该矽-锗磊晶层定义基极区;以及在该矽-锗磊晶层上沉积多晶矽层,该多晶矽层定义射极区。12.如申请专利范围第11项之方法,其中该基极空穴是在该氧化物堆叠以及该氮化物层形成之后才形成。13.如申请专利范围第11项之方法,进一步包括:在该基极空穴内成长出该矽锗磊晶层之前,便先将集极掺杂材料用离子布植加到集极区内。14.如申请专利范围第11项之方法,进一步包括:形成外质基极区,该外质基极区包括基极区的区域,侧向延伸到超过该射极开口的宽度,该外质基极区是藉去除掉部分的该氧化物堆叠与该氮化物层而形成的。15.如申请专利范围第14项之方法,进一步包括:在该外质基极区形成之后,紧接着将基极掺杂材料用离子布植加到基极区内。16.如申请专利范围第15项之方法,其中该掺杂材料是硼。17.如申请专利范围第12项之方法,其中该基极空穴是经由湿式化学蚀刻,在该氧化物堆叠内形成。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该湿式化学蚀刻是用缓冲氢氟酸溶液来进行。19.如申请专利范围第11项之方法,其中该湿式化学蚀刻包括:至少一高压氧化(HIPOX)层;以及至少一正矽酸酯(TEOS)层。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该氧化物堆叠是约50至500埃厚。21.如申请专利范围第19项之方法,其中该氧化物堆叠是约75至125埃厚。22.如申请专利范围第19项之方法,其中该氧化物堆叠是约100埃厚。23.如申请专利范围第20项之方法,其中该氮化物层是约1至10倍于该氧化物堆叠的厚度。24.如申请专利范围第21项之方法,其中该氮化物层是约3至7倍于该氧化物堆叠的厚度。25.如申请专利范围第22项之方法,其中该氮化物层是约5倍于该氧化物堆叠的厚度。26.一种具有集极、基极与射极区域之异质接面双极性电晶体,该电晶体包括:矽磊晶层,是在基底上形成,该矽磊晶层定义集极区;氧化物堆叠,是在该矽磊晶层上形成;氮化物层,是在该氧化物堆叠上形成;射极开口,是在该氮化物层中定义;基极空穴,是在该氧化物堆叠内形成,该基极空穴侧向延伸,超过该射极开口的宽度;矽-锗磊晶层,是在该基极空穴内成长出来,该矽-锗磊晶层定义基极区;以及多晶矽层,是在该矽-锗磊晶层上沉积,该多晶矽层定义射极区。27.如申请专利范围第26项之异质接面双极性电晶体,其中该基极空穴是在该氧化物堆叠以及该氮化物层形成之后才形成。28.如申请专利范围第26项之异质接面双极性电晶体,进一步包括:集极掺杂材料,是在该基极空穴内成长出该矽锗磊晶层之前,便先用离子布植加到集极区内。29.如申请专利范围第26项之异质接面双极性电晶体,进一步包括:外质基极区,该外质基极区包括基极区的区域,侧向延伸到超过该射极开口的宽度,该外质基极区是藉去除掉部分的该氧化物堆叠与该氮化物层而形成的。30.如申请专利范围第29项之异质接面双极性电晶体,进一步包括:基极掺杂材料,是在该外质基极区形成之后,紧接着用离子布植加到基极区内。31.如申请专利范围第30项之异质接面双极性电晶体,其中该掺杂材料是硼。32.如申请专利范围第27项之异质接面双极性电晶体,其中该基极空穴是经由湿式化学蚀刻,在该氧化物堆叠内形成。33.如申请专利范围第32项之异质接面双极性电晶体,其中该湿式化学蚀刻是用缓冲氢氟酸溶液来进行。34.如申请专利范围第26项之异质接面双极性电晶体,其中该湿式化学蚀刻包括:至少一高压氧化(HIPOX)层;以及至少一正矽酸酯(TEOS)层。35.如申请专利范围第34项之异质接面双极性电晶体,其中该氧化物堆叠是约50至500埃厚。36.如申请专利范围第34项之异质接面双极性电晶体,其中该氧化物堆叠是约75至125埃厚。37.如申请专利范围第34项之异质接面双极性电晶体,其中该氧化物堆叠是约100埃厚。38.如申请专利范围第35项之异质接面双极性电晶体,其中该氮化物层是约1至10倍于该氧化物堆叠的厚度。39.如申请专利范围第36项之异质接面双极性电晶体,其中该氮化物层是约3至7倍于该氧化物堆叠的厚度。40.如申请专利范围第37项之异质接面双极性电晶体,其中该氮化物层是约5倍于该氧化物堆叠的厚度。图式简单说明:图1至6是显示出现有形成异质接面电晶体之方法的剖示图;图7是依据本发明实施例形成异质接面电晶体之主动区的剖示图,该电晶体具有集极,基极与射极;图8显示出在图7所示的主动区上沉积出集极层;图9显示出沉积氧化物与氮化物层;图10显示出在图9所示氮化物层内形成射极空穴以及光阻层;图11显示出在氧化物层内形成基极空穴;图12显示出在图11所示基极空穴内形成基极层;以及图13显示出形成射极层以及外质基极的掺杂。
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