專利名稱：具有多層接觸的半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
功率雙極晶體管在半導(dǎo)體芯片上以低損耗承載和切換高電流密度。通過在基極上施加低換向(steering)電流,在發(fā)射極和集電極之間實現(xiàn)顯著地較高的電流。由此而論，重要的是在切換期間電阻的最小化，或者稱為飽和電阻，因為它限定了切換期間的損耗。所述熱功耗限制了能夠用于所述器件的最大電流，從而限制了可能的應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對雙極晶體管的飽和電阻的貢獻(xiàn)包括基極和發(fā)射極的摻雜分布、限定了擊穿電壓的外延層厚度以及發(fā)射極、基極和集電極的歐姆貢獻(xiàn)。在雙極晶體管中，可以優(yōu)化基極和發(fā)射極電阻，因為所述基極電阻經(jīng)由電壓降和基極中的場對所述飽和電阻有貢獻(xiàn)。在場效應(yīng)晶體管(FET)中，不同的材料可以用于源極和柵極接觸，沒有顯著的性能損失。多晶硅層可以用于FET的柵極接觸。與金屬層相比，多晶硅具有較低的傳導(dǎo)性，但是由于柵極電流可被 忽略，在可加工性和壽命穩(wěn)定性方面具有顯著優(yōu)勢的性能是可以接受的。雙極晶體管經(jīng)由低歐姆金屬層接觸基極和發(fā)射扱，g在實現(xiàn)有源層的ー種均勻的低歐姆連接。通過改變所述接觸區(qū)域的尺寸可以調(diào)整雙極晶體管的歐姆基極和發(fā)射極電阻。當(dāng)半導(dǎo)體尺寸受到限制吋，由于所述基極接觸和鍵合焊盤消耗了所述半導(dǎo)體表面上的限定區(qū)域，在所述接觸平面中雙極晶體管的歐姆發(fā)射極電阻的優(yōu)化受到限制。本發(fā)明可以解決ー個或者多個上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
以許多實施方法和應(yīng)用為例說明了本發(fā)明，其中的一些總結(jié)如下。根據(jù)本公開的示例實施例，提供了一種雙極晶體管半導(dǎo)體器件。所述雙極晶體管半導(dǎo)體器件包括第一襯底層，所述第一襯底層包含第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)；以及第ニ襯底層，位于所述第一襯底層上。所述第二襯底層包括第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)。所述雙極晶體管半導(dǎo)體器件還包括第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，位于所述第二襯底層的上部區(qū)域中；以及發(fā)射極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述發(fā)射極區(qū)相連?；鶚O接觸在所述第ニ襯底層上方并且與所述基極區(qū)相連。鈍化層位于所述基極接觸上方，以及延伸接觸在所述發(fā)射極接觸區(qū)上方并且與其電連接。所述延伸接觸具有下表面，所述下表面與所述發(fā)射極接觸區(qū)的上表面一起形成了界面，所述界面設(shè)置用于提供與所述發(fā)射極接觸區(qū)相比較小的擴(kuò)展電阻。在另ー個實施例中，提供了一種雙極晶體管半導(dǎo)體器件。所述雙極晶體管半導(dǎo)體器件包括第一襯底層，所述第一襯底層包含第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)；以及第二襯底層，位于所述第一襯底層上方。所述第二襯底層包括第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)，位于所述第二襯底層的上表面中；以及第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，位于所述第二襯底層的上表面中。所述雙極晶體管半導(dǎo)體器件還包括發(fā)射極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述發(fā)射極區(qū)相連；以及基極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述基極區(qū)相連。鈍化層位于所述基極接觸區(qū)和發(fā)射極接觸區(qū)上方。延伸接觸位于所述鈍化層上方，所述延伸接觸延伸穿過所述鈍化層與所述發(fā)射極接觸區(qū)電連接。
在另外ー個實施例中，提供了一種構(gòu)建雙極晶體管半導(dǎo)體器件的方法。形成第一襯底層，所述第一襯底層包括第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)；以及在所述第一襯底層上方形成第二襯底層。所述第二襯底層包括第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)，位于所述第二襯底層的有源區(qū)中。將第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)嵌入到所述基極區(qū)的上表面中，并且將金屬發(fā)射極接觸嵌入到所述發(fā)射極區(qū)上方。在所述基極區(qū)上方沉積金屬基極接觸。在所述金屬基極接觸上方以及所述金屬發(fā)射極接觸區(qū)上方形成鈍化層。在所述金屬發(fā)射極接觸區(qū)上方沉積金屬發(fā)射極接觸延伸。上述總結(jié)并非意欲描述本公開的每一個實施例或者每個實施方法。下面的附圖和詳細(xì)描述更具體地例證了各種實施例。


結(jié)合附圖，考慮到下面本發(fā)明各種實施例的詳細(xì)描述，可以更加徹底地理解本發(fā)明，其中圖1-1和1-2分別闡釋了雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖；圖2-1和2-2分別闡釋了圖I的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有分別放置在發(fā)射極區(qū)和基極區(qū)上的發(fā)射極接觸區(qū)和基極接觸區(qū)；圖3-1和3-2分別闡釋了圖2-1和2-2的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在有源區(qū)上方形成的鈍化層314 ；圖4-1和4-2分別闡釋了圖3-1和3-2的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在所述發(fā)射極接觸上方形成的發(fā)射極接觸延伸；圖5_1和5_2分別闡釋了圖4_1和4_2的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在所述有源區(qū)上方形成的發(fā)射極接觸延伸；圖6-1闡釋了雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有圍繞著所述基極區(qū)上表面中的基極區(qū)的發(fā)射極區(qū)；圖6-2闡釋了圖6-1的雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有分別放置在發(fā)射極區(qū)和接觸區(qū)上方的發(fā)射極接觸區(qū)和基極接觸區(qū)；圖6-3闡釋了圖6-2的雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有放置在所述發(fā)射極接觸區(qū)上方的延伸發(fā)射極接觸；以及圖6-4闡釋了圖6-2的雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有在所述有源區(qū)上方延伸的延伸發(fā)射極接觸。雖然本發(fā)明可以修改為各種修改和替代形式，細(xì)節(jié)將在此以附圖中示例的形式體現(xiàn)并且將詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并非意欲局限于所述的具體實施例。相反，本發(fā)明g在覆蓋落入本發(fā)明范圍內(nèi)的全部修改、等同和替代，所述范圍包括在由所附權(quán)利要求限定的方面。
具體實施例方式本發(fā)明被認(rèn)為適用于各種不同類型的半導(dǎo)體晶體管器件和接觸。盡管本發(fā)明沒有必要被如此限制，通過在此示例的討論可以理解本發(fā)明的各個方面本公開的各個實施例提供了ー種具有多層接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。作為本公開實施例的示例應(yīng)用，可以將晶體管封裝在小輪廓晶體管封裝中，所述封裝具有信號引線，用于連接所述晶體管的發(fā)射極與所述晶體管封裝的外部引腳。所述示例晶體管半導(dǎo)體器件包括集電極區(qū)，位于第一襯底層中；以及發(fā)射極區(qū)，位于所述第一襯底層上方的第二襯底層中。基極接觸和發(fā)射極接觸位于基極區(qū)和發(fā)射極區(qū)上方并且分別與基極區(qū)和發(fā)射極區(qū)相連。延伸接觸位于所述發(fā)射極接觸的上部并且與其電連接，用于將所述封裝的信號引線與所述發(fā)射極接觸的較大區(qū)域電連接。本公開的各種實施例把延伸接觸稱作所述發(fā)射極接觸延伸，并且這些術(shù)語在此可以替換地使用。發(fā)射極區(qū)域和基極-發(fā)射極接觸區(qū)域都是參數(shù)，可調(diào)節(jié)用于優(yōu)化所述發(fā)射極和基極接觸的歐姆電阻，并且從而可被用于調(diào)節(jié)所述電流規(guī)格(current specification)。通過由諸如Al、A1/Si或者Al/Si/Cu之類的導(dǎo)電材料形成的接觸金屬層可以同時實現(xiàn)基極與發(fā)射極區(qū)域的接觸。為了較低的飽和電阻和較高的電流性能，最大化的發(fā)射極接觸面積允許將所述接觸電阻最小化。在接觸和與所述接觸相連的有源區(qū)之間的所述接觸面積也被稱作所述接觸界面，并且這些術(shù)語在此可以替換地使用。電擴(kuò)展電阻(“擴(kuò)展電阻”)也對半導(dǎo)體接觸的歐姆電阻有貢獻(xiàn)。擴(kuò)展電阻是ー種
當(dāng)電子遷移從小的導(dǎo)電面積流向大的導(dǎo)電面積時在大的導(dǎo)電面積中感應(yīng)的電阻。當(dāng)所述接
觸界面小干與所述接觸界面相耦合的有源半導(dǎo)體區(qū)域的總面積時會出現(xiàn)這種情況。由于在
所述半導(dǎo)體區(qū)域中出現(xiàn)的電子遷移的擴(kuò)散或者傳播而出現(xiàn)所述電阻。在半導(dǎo)體材料表面上
半徑為r的平坦無凹痕圓形頂部接觸的擴(kuò)展電阻Rsp可以近似為 pIfItr =——ヒ~ arctan ——
l7t -rr其中，Rsp是所述半導(dǎo)體材料的電阻率，t是其中有擴(kuò)散發(fā)生的半導(dǎo)體材料的厚度
to對于具有立角長度(corner length)a、b和相對較厚半導(dǎo)體層的矩形接觸,接觸電阻Rk可以近似為
_ Ij~p ~Rk = J p,-Rk — cotli \—a + C1
‘ん \ Pk其中，P K是接觸電阻率，Rs是半導(dǎo)體電阻率，以及C1是電流均勻性的校正因子。擴(kuò)展電阻本身也存在所述金屬接觸中。圓形金屬層中具有相對較小接觸半徑的擴(kuò)展電阻Rsp可以更精確地近似為
CRRsn = —pu In —
1 d /e,其中，d是所述金屬接觸的厚度，P M是所述金屬接觸的電阻率，R是所述金屬層的半徑，R1是所述接觸界面面積的半徑。在所述接觸中的擴(kuò)展電阻源自電子遷移在所述金屬接觸中的擴(kuò)散，所述金屬接觸從引線開始，所述引線將所述金屬接觸與所述半導(dǎo)體封裝相連。當(dāng)使用薄的金屬接觸層時，當(dāng)電流流過所述金屬接觸傳播時，所述金屬接觸層的較小厚度t造成了在所述金屬接觸中的擴(kuò)展電阻。因此，通過增加所述金屬接觸的厚度可以減小所述金屬接觸的擴(kuò)展電阻，進(jìn)而減小所述接觸界面的總歐姆電阻。然而，單個金屬接觸層的層厚也是受限的，因為加工的原因，大的接觸厚度將會導(dǎo)致在所述晶體管芯片上不同極性之間不可接受的大距離。此外，厚的金屬接觸層導(dǎo)致高金屬臺階(step)和大表面形貌，這對于對接下來的エ藝步驟(例如鈍化層和半導(dǎo)體產(chǎn)品的封裝模具復(fù)合物)具有負(fù)面影響。所述鈍化層必須覆蓋所述高金屬臺階并且必須是結(jié)實的以便抵抗熱機(jī)械應(yīng)力，所述熱機(jī)械應(yīng)カ源自由覆蓋所述半導(dǎo)體芯片的模具復(fù)合物感應(yīng)的剪切力。 在本公開的各種實施例中，在所提供的半導(dǎo)體器件中包括多層金屬接觸。所述多層金屬接觸包括在第一薄金屬接觸層的頂部上的第二較厚金屬層接觸。依賴于所述接觸結(jié)構(gòu)的尺寸，所述第二金屬層的加入可以減小所述發(fā)射極接觸的擴(kuò)展電阻以及對所述基極和發(fā)射極接觸的歐姆電阻的接觸貢獻(xiàn)。在所述薄發(fā)射極接觸上的這個第二金屬層允許所述電流在所述芯片表面上側(cè)向流動通過比只有所述第一接觸層大得多的面積。利用這種設(shè)計，與單層接觸相比，可以減小所述發(fā)射極的歐姆電阻，從而減小所述器件的總飽和電阻。在一些實施例中，在第一薄接觸金屬層中的所述金屬接觸可以與所述厚發(fā)射極金屬層重疊。這些層可以通過小距離分隔開，允許進(jìn)一歩減小發(fā)射極電阻。在一些其他的實施例中，與所述發(fā)射極的連接線條(bar)可被放置在所述第二接觸層中，以便增加在所述第一接觸層中可用于發(fā)射極接觸界面的面積。所述附加面積允許通過增加晶體管發(fā)射極的接觸界面面積來進(jìn)ー步優(yōu)化所述發(fā)射極歐姆電阻。在一些實施例中，所述基極區(qū)域之間的空閑區(qū)域可用于發(fā)射極接觸，降低了所述發(fā)射極電阻。通過由諸如氧化硅或者氮化硅之類的材料形成的隔離和鈍化層可以保護(hù)所述第一接觸金屬層免受機(jī)械和電化學(xué)處理。本公開的各種實施例被認(rèn)為可適用于各種利用半導(dǎo)體接觸的應(yīng)用，并且特別適用于雙極晶體管。所述各種實施例可以在分立器件中或者作為半導(dǎo)體芯片上集成電路的一部分實現(xiàn)。雖然本發(fā)明不一定局限于這些應(yīng)用，但是通過這種環(huán)境下示例的討論能夠最好地獲得對本發(fā)明各個方面的理解。圖I至圖5示出了根據(jù)本發(fā)明各種實施例構(gòu)建的示例雙極晶體管的各個方面和部件。圖1-1和1-2分別闡釋了雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有發(fā)射極區(qū)106、基極區(qū)104和集電極區(qū)102。所示發(fā)射極區(qū)被嵌入在所述基極區(qū)中并且被成形，使得在所述基極的上表面中形成梳狀發(fā)射極區(qū)。應(yīng)當(dāng)理解，可以形成所述嵌入式發(fā)射極區(qū)來在所述上表面中產(chǎn)生任意數(shù)量的形狀。在一些實施例中，可以在所述基極區(qū)中嵌入若干發(fā)射極區(qū)。圖2-1和2-2分別闡釋了圖I的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有分別放置在發(fā)射極區(qū)106和基極區(qū)104上的發(fā)射極接觸210和基極接觸212。隔離區(qū)208將發(fā)射極接觸和基極接觸相分離。圖3-1和3-2分別闡釋了圖2的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在有源區(qū)上方形成的鈍化層314。在所述金屬接觸頂部上的所述鈍化層314用作免受機(jī)械處理和所述極性之間短路的保護(hù)體。此外，所述鈍化層有助于保護(hù)所述有源區(qū)免受離子擴(kuò)散。通常所述鈍化層由諸如氧化硅或者氮化硅之類的非導(dǎo)電材料形成。在所述鈍化層314中形成用于接觸焊盤的開ロ 318。在各種實施例中，可以省略隔離區(qū)212，并且可以利用所述鈍化層隔離發(fā)射極接觸區(qū)210和基極接觸區(qū)212。圖4-1和4-2分別闡釋了圖3的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在所述發(fā)射極接觸210上方形成的發(fā)射極接觸延伸416。在所述發(fā)射極金屬接觸210上方將所述鈍化層314開ロ，形成了兩層之間的通孔。這個第二金屬層顯著地比所述接觸金屬層厚，以便實現(xiàn)通過所述第一和第二金屬接觸層的小的擴(kuò)展電阻。所述發(fā)射極接觸延伸層可由諸如Al、Al/Si、Al/Si/Cu、Ti或者WTi之類的導(dǎo)電材料形成，以便保證管芯的壽命穩(wěn)定性。當(dāng)利用所公開的雙層金屬接觸時應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，因為在不同極性的金屬層之間的距離是非常小的。與所述發(fā)射極接觸相連的發(fā)射極接觸延伸層可以和與所述基極相連的所述金屬接觸重疊。在這種情況下，所述基極金屬接觸和所述發(fā)射極接觸延伸層可以只通過薄鈍化層相分離。當(dāng)所述鈍化層較薄時，它可能在熱機(jī)械應(yīng)カ下破裂，從而導(dǎo)致電遷移或者熱遷移。電遷移是ー種在高電流密度期間發(fā)射的緩慢磨損現(xiàn)象。用固定的金屬原子移動載流子的影響造成所述金屬的漸變位移。在多晶材料中，諸如鋁，電磁性引起金屬原子逐漸地移動來開晶界。盡管典型地發(fā)生在高電流密度下，但是在亞微米エ藝中最小寬度引線(minimum-width lead)可以在只有幾毫安的電流下經(jīng)歷電遷移。作為ー個主要的影響，電遷移可以造成所述金屬層在所述隔離層中滲透裂縫并且造成所述晶體管的短路。熱遷移是ー種在高壞境溫度期間發(fā)生的緩慢磨損現(xiàn)象，其由金屬原子經(jīng)由體材料表面擴(kuò)散的活化能控制，所述體材料表面用于晶界路徑。通過這個過程，金屬原子也可以滲透到隔離層中的裂縫中并且造成所述晶體管的短路。本公開的ー些實施例提供了各種結(jié)構(gòu)，以增加抗熱機(jī)械應(yīng)カ并且減少鈍化層的破裂。所述發(fā)射極接觸210和所述發(fā)射極接觸延伸416之間的接觸界面包括彼此接觸的傾斜相對表面430。所述相對表面?zhèn)鬏斔鼋佑|層之間的側(cè)向熱機(jī)械應(yīng)力，從而保護(hù)了位干與所述發(fā)射極接觸210電連接的所述發(fā)射極接觸延伸416的部分之間的所述鈍化層區(qū)域。在本公開ー些另外的實施例中，所述發(fā)射極接觸延伸416設(shè)置成在所述雙極晶體管的有源區(qū)上方延伸。圖5-1和5-2分別闡釋了圖3的雙極晶體管的頂視圖和側(cè)視圖，所述雙極晶體管具有在所述有源區(qū)上方形成的發(fā)射極接觸延伸520。在一些實施例中，所述發(fā)射極區(qū)106在所述基極區(qū)的上表面中圍繞所述基極區(qū)104。在這些實施例中，在所述發(fā)射極接觸210和所述發(fā)射極接觸延伸520之間界面的傾斜相對表面形成了圍繞著整個有源區(qū)的密封環(huán)(seal ring)。所述密封環(huán)阻止源自發(fā)生在所述有源區(qū)外的熱膨脹的側(cè)向カ影響在 所述密封環(huán)內(nèi)的鈍化層。通過選擇用于所述發(fā)射極的大接觸面積和層厚從而減小所述接觸中擴(kuò)展電阻，同時增加對于熱機(jī)械カ的魯棒性，這種結(jié)構(gòu)允許所述發(fā)射極電阻的側(cè)向優(yōu)化。圖6-1、6-2、6_3和6_4闡釋了雙極晶體管，設(shè)置成發(fā)射極區(qū)606和發(fā)射極接觸610圍繞所述基極區(qū)604和接觸612。所述發(fā)射極區(qū)設(shè)置成圍繞所述基極區(qū)，因此當(dāng)在所述有源區(qū)上方放置發(fā)射極接觸延伸616時可以進(jìn)行密封。圖6-1闡釋了雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有發(fā)射極區(qū)606，所述發(fā)射極區(qū)606圍繞著所述基極區(qū)上表面中的基極區(qū)604。圖6-2示出了圖6-1的雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有分別放置在發(fā)射極區(qū)606和接觸區(qū)604上方的發(fā)射極接觸610和基極接觸612。發(fā)射極接觸和基極接觸由隔離區(qū)608隔離。
圖6-3闡釋了圖6-2的雙極晶體管的頂視圖，所述雙極晶體管具有放置在所述發(fā)射極接觸606上方的延伸發(fā)射極接觸610。在所述有源區(qū)上方放置鈍化層614。去除一部分鈍化層614以形成基極接觸焊盤618。發(fā)射極接觸延伸610嵌入穿過鈍化層614以與發(fā)射極接觸610相連。圖6-4示出了圖6-3的雙極晶體管，其中發(fā)射極接觸延伸616覆蓋所述有源區(qū)以形成圍繞著所述有源區(qū)的密封環(huán)。提供密封環(huán)的實施例增強(qiáng)了對熱機(jī)械應(yīng)カ的魯棒性。由于發(fā)射極臺階不必被覆蓋，利用發(fā)射極接觸延伸用作密封環(huán)保持了所述設(shè)計的魯棒性。結(jié)合用于減小發(fā)射極接觸擴(kuò)展電阻的厚金屬頂層使用用于接觸有源區(qū)的薄接觸層，由于較低的臺階高度，在所述器件的可加工性中具有優(yōu)勢，并且在使用期限內(nèi)對器件的魯棒性具有積極的影響。因為可以容易地構(gòu)建薄發(fā)射極接觸層，減小了在刻蝕エ藝中的線寬損耗，從而導(dǎo)致了所述器件較大的金屬化有源區(qū)。 上述并且在附圖中示出的各種實施例以只是闡述的方式提供，不應(yīng)當(dāng)被理解為限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，各種實施例可以組合任意數(shù)量的半導(dǎo)體和任意數(shù)量的半導(dǎo)體封裝，諸如表面貼裝器件和小輪廓晶體管封裝?；谏鲜鲇懻摵完U釋，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到可以采用標(biāo)準(zhǔn)的エ藝和技術(shù)制造在此所述的電路。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易認(rèn)識到，可以在不嚴(yán)格遵守在此所闡釋和描述的示例實施例和應(yīng)用的情況下對本發(fā)明作出各種修改和變化。這些修改和變化不脫離本發(fā)明的真正范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙極晶體管半導(dǎo)體器件，包括 第一襯底層，包括第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)； 第二襯底層，位于所述第一襯底層上方，所述第二襯底層包括第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)； 第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，位于所述第二襯底層的上部區(qū)域中； 發(fā)射極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述發(fā)射極區(qū)相連； 基極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述基極區(qū)相連； 鈍化層，位于所述基極接觸上方；以及 延伸接觸，位于所述發(fā)射極接觸上方并且與所述發(fā)射極接觸電連接，所述延伸接觸具有下表面，所述下表面與所述發(fā)射極接觸的上表面一起形成界面，所述界面設(shè)置用于提供穿過所述發(fā)射極和延伸接觸的擴(kuò)展電阻，所述擴(kuò)展電阻與發(fā)射極和延伸接觸的組合厚度成比例。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中 所述延伸接觸與所述鈍化層的一部分重疊；以及 所述鈍化層和所述延伸接觸的重疊部分包括彼此接觸的傾斜相對表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中 所述鈍化層與所述發(fā)射極接觸的一部分重疊；以及 所述鈍化層和所述發(fā)射接觸的重疊部分包括彼此接觸的傾斜相對表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中所述傾斜相對表面實質(zhì)上是垂直的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中所述延伸接觸與位于所述基極接觸上方的鈍化層的一部分重疊；以及還包括接觸焊盤，所述接觸焊盤通過所述鈍化層中的開口和所述延伸接觸中的開口與所述基極接觸的一部分電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中所述延伸接觸具有至少I.O μ m的垂直厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中所述延伸接觸垂直地至少是所述發(fā)射極接觸厚度的兩倍。
8.一種雙極晶體管半導(dǎo)體器件，包括 第一襯底，包括第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)； 第二襯底層，位于所述第一襯底層上方，所述第二襯底層包括 第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)，位于所述第二襯底層的上表面中，以及 第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，位于所述第二襯底層的上表面中； 發(fā)射極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述發(fā)射極區(qū)相連； 基極接觸，位于所述第二襯底層上方并且與所述基極區(qū)相連； 鈍化層，位于所述基極接觸和發(fā)射極接觸區(qū)上方；以及 延伸接觸，位于所述發(fā)射極接觸上方并且延伸穿過所述鈍化層以與所述發(fā)射極接觸區(qū)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中 延伸所述發(fā)射極區(qū)，以便圍繞在所述上表面中的基極區(qū)；以及位于所述鈍化層上方的延伸接觸包括側(cè)壁，所述側(cè)壁位于所述發(fā)射極區(qū)的延伸部分上方并且與所述發(fā)射極區(qū)的延伸部分電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中 所述發(fā)射極區(qū)和基極區(qū)是在所述上表面中的梳狀區(qū)域，每一個都具有定位于所述上表面中的兩個或者多個梳齒；以及 所述發(fā)射極區(qū)和基極區(qū)的梳齒是交錯的。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中每個區(qū)域的所述兩個或者多個梳齒的長度等于所述雙極晶體管半導(dǎo)體器件長度的至少一半。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的雙極晶體管半導(dǎo)體器件，其中 所述延伸接觸與所述鈍化層的一部分重疊；以及 所述鈍化層和所述延伸接觸的重疊部分包括彼此接觸的相對脊?fàn)畋砻妗?br> 13.—種構(gòu)建雙極晶體管半導(dǎo)體器件的方法，包括 形成第一襯底層，所述第一襯底層包括第一導(dǎo)電類型的集電極區(qū)； 形成位于所述第一襯底層上的第二襯底層，所述第二襯底層包括位于所述第二襯底層的有源區(qū)中的第二導(dǎo)電類型的基極區(qū)； 將第一導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)嵌入到所述基極區(qū)的上表面中； 在所述發(fā)射極區(qū)上沉積金屬發(fā)射極接觸； 在所述基極區(qū)上沉積金屬基極接觸； 在所述金屬基極接觸上和所述金屬發(fā)射極接觸區(qū)上形成鈍化層；以及 在所述金屬發(fā)射極接觸區(qū)上沉積金屬發(fā)射極接觸延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括 在所述第二襯底層上形成隔離層； 形成發(fā)射極接觸溝道，所述發(fā)射極接觸溝道位于并且穿過所述發(fā)射極區(qū)上方區(qū)域中的隔離層； 形成基極接觸溝道，所述基極接觸溝道位于并且穿過所述基極區(qū)上方區(qū)域中的隔離層；以及 其中形成鈍化層包括在所述隔離區(qū)域上方形成鈍化層。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中沉積金屬發(fā)射極接觸延伸包括在所述鈍化層的一部分上沉積所述金屬發(fā)射極接觸。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中沉積金屬發(fā)射極接觸延伸包括在所述有源區(qū)上方的所述鈍化層的一部分上沉積所述金屬發(fā)射極接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將所述金屬發(fā)射極接觸延伸與半導(dǎo)體封裝電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括形成基極接觸溝道，所述基極接觸溝道位于并且穿過所述基極接觸區(qū)上方區(qū)域中的鈍化層。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中形成所述鈍化層的一部分，使其在所述鈍化層上表面上具有一個或者多個脊?fàn)钗?；以? 在所述一個或者多個脊?fàn)钗锷戏叫纬伤鼋饘侔l(fā)射極接觸延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述發(fā)射極接觸和所述發(fā)射極接觸延伸是從Al、Al/Si、Al/Si或者Al/Si/Cu組成的組中選擇的一種金屬。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有多層接觸結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。所述多層結(jié)構(gòu)包括放置在半導(dǎo)體有源區(qū)上的金屬接觸和放置在所述金屬接觸上的金屬接觸延伸。
文檔編號H01L29/732GK102656670SQ200980163045
公開日2012年9月5日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者奧爾里克·舒馬赫, 德特勒夫·奧爾格思拉格, 斯坦芬·本特·伯格倫德, 森克·哈貝尼希特 申請人:Nxp股份有限公司