專利名稱：：異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在硅材料中引入鍺形成硅鍺合金來(lái)調(diào)整能帶結(jié)構(gòu)，作為雙極型晶體管的基極區(qū)，這種類型的晶體管被稱為硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管(SiGeHeterojunctionBipolarTransistor,SiGeHBT)。所述硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的性能明顯優(yōu)于硅雙極型晶體管，因此，硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管近年來(lái)得到了迅猛的發(fā)展。請(qǐng)參與圖1，圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。所述硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管包括外延層11，形成在所述外延層11上的氧化層12和氮化硅層13。所述氧化層12和氮化硅層13包括發(fā)射極窗口14，所述氧化層12和氮化硅層13的發(fā)射極窗口14大小基本一致。所述氧化層12和氮化硅層13的發(fā)射極窗口14以及所述氮化硅層13的部分表面形成有多晶硅層(Poly)15。所述多晶硅層15形成所述硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極(Emitter)。由于所述氧化層12和氮化硅層13的發(fā)射極窗口14的大小基本一致，因此，在發(fā)射極的金屬硅化物形成過(guò)程中，容易形成空洞，造成接觸孔刻蝕時(shí)多晶硅被穿通(一般說(shuō)來(lái)金屬硅化物為優(yōu)良的刻蝕阻擋層etchstoplayer)，并帶來(lái)基極的漏電。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高發(fā)射極多晶硅沉積效果的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法?！N異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，包括外延層、形成在所述外延層上的包括發(fā)射極窗口的氧化層和氮化硅層，所述氮化硅層的發(fā)射極窗口大于所述氧化層的發(fā)射極窗口，所述氧化層和氮化硅層的發(fā)射極窗口內(nèi)和所述氮化硅層的部分表面形成有多晶硅層。上述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述外延層為硅鍺層，所述氧化層為氧化硅層。一種異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，包括如下步驟形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的外延層；在所述外延層上形成包括發(fā)射極窗口的氧化層、氮化硅層、光刻膠層；部分蝕刻所述光刻膠層，使所述光刻膠層的發(fā)射極窗口大于所述氮化硅層的發(fā)射極窗口；蝕刻所述氮化硅層，使所述氮化硅層的發(fā)射極窗口大于所述氧化層的發(fā)射極窗口；在所述氧化層、氮化硅層的發(fā)射極窗口內(nèi)和所述氮化硅層的部分表面形成多晶硅層，以形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極。上述制備方法優(yōu)選的一種技術(shù)方案，所述外延層的材料為硅鍺，所述氧化層的材料為氧化硅。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法中，使所述光刻膠層的發(fā)射極窗口大于所述氮化硅層和所述氧化層的發(fā)射極窗口，刻蝕進(jìn)而使的所述氮化硅層的發(fā)射極窗口大于所述氧化層的發(fā)射極窗口，因此，能形成優(yōu)良的發(fā)射極金屬硅化物，在不會(huì)形成由于不良金屬硅化物造成多晶硅刻蝕穿通，從而解決基極漏電的問(wèn)題。圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3到圖6是本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法的示意圖。圖7和圖8是本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的測(cè)試結(jié)果示意圖。具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管包括外延層21，形成在所述外延層21上的氧化層22和氮化硅層23。所述氧化層22上形成有第一發(fā)射極窗口25，所述氮化硅層23上形成有第二發(fā)射極窗口27。所述氮化硅層23的第二發(fā)射極窗口27大于所述氧化層22的第一發(fā)射極窗口25。所述第一、第二發(fā)射極窗口25、27內(nèi)及所述氮化硅層23的部分表面形成有多晶硅層25。所述多晶硅層25形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極。優(yōu)選的，所述氧化層22是氧化硅層。所述外延層21為硅鍺層，即所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管為硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管。請(qǐng)參閱圖3到圖6，圖3到圖6是本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法的示意圖。本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法主要包括如下步驟形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的外延層21，優(yōu)選的，所述外延層21的材料為硅鍺。在所述外延層21上沉積氧化層22、氮化硅層23、光刻膠層(PR)24,蝕刻所述氧化層22、氮化硅層23、光刻膠層M形成發(fā)射極窗口25，優(yōu)選的，所述氧化層22的材料為氧化娃。部分蝕刻所述光刻膠層M，使所述光刻膠層M的發(fā)射極窗口沈大于所述氮化硅層23和所述氧化層22的發(fā)射極窗口25。蝕刻所述氮化硅層23，使所述氮化硅層23的發(fā)射極窗口27大于所述氧化層22的發(fā)射極窗口25。優(yōu)選的，所述氮化硅層23的發(fā)射極窗口27與所述光刻膠層M的發(fā)射極窗口沈的大小保持基本一致。在所述氧化層22的發(fā)射極窗口25、所述氮化硅層23的發(fā)射極窗口27內(nèi)和所述氮化硅層23的部分表面沉積多晶硅層28，以形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法中，使所述光刻膠層24的發(fā)射極窗口沈大于所述氮化硅層23和所述氧化層22的發(fā)射極窗口25，進(jìn)而使的所述氮化硅層23的發(fā)射極窗口27大于所述氧化層22的發(fā)射極窗口25，因此，發(fā)射極的多晶硅能夠充分的沉積到所述氧化層22的發(fā)射極窗口25和所述氮化硅層23的發(fā)射極窗口27中，能形成優(yōu)良的金屬硅化物，降低了所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的產(chǎn)品缺陷。請(qǐng)參閱圖7和圖8，其中，圖7是在0.2x1x3000陣列(Array)，基極和發(fā)射極電壓Vbe=0.4V的條件下，基極漏電流Ib的分布圖(Splittable),"withPRstrim”表示本發(fā)明的氮化硅層23的發(fā)射極窗口27大于氧化層22的發(fā)射極窗口25的情況下，基極漏電流Ib的分布情況，“withoutPRstrim”表示現(xiàn)有技術(shù)中基極漏電流Λ的分布情況；圖8是在0.2x1x3000陣列(Array)，基極和發(fā)射極電壓Vbe=0.4V的條件下，基極漏電流Λ的正態(tài)分布曲線(NormalQuantilePlot)。如圖7和圖8所示，本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的基極漏電流Λ的分布集中，從而反映了發(fā)射極能形成優(yōu)良的金屬硅化物，解決由于刻蝕穿通的基極漏電，進(jìn)而降低了所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的產(chǎn)品缺陷。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，除了如所附的權(quán)利要求所限定的，本發(fā)明不限于在說(shuō)明書(shū)中所述的具體實(shí)施例。權(quán)利要求1.一種異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，包括外延層、形成在所述外延層上的包括發(fā)射極窗口的氧化層和氮化硅層，其特征在于所述氮化硅層的發(fā)射極窗口大于所述氧化層的發(fā)射極窗口，所述氧化層和氮化硅層的發(fā)射極窗口內(nèi)和所述氮化硅層的部分表面形成有多晶硅層。2.如權(quán)利要求1所述的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，其特征在于，所述外延層為硅鍺層。3.如權(quán)利要求1所述的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，其特征在于，所述氧化層為氧化硅層。4.一種異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，其特征在于，包括如下步驟形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的外延層；在所述外延層上形成包括發(fā)射極窗口的氧化層、氮化硅層、光刻膠層；部分蝕刻所述光刻膠層，使所述光刻膠層的發(fā)射極窗口大于所述氮化硅層的發(fā)射極窗Π；蝕刻所述氮化硅層，使所述氮化硅層的發(fā)射極窗口大于所述氧化層的發(fā)射極窗口；在所述氧化層、氮化硅層的發(fā)射極窗口內(nèi)和所述氮化硅層的部分表面形成多晶硅層，以形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極。5.如權(quán)利要求4所述的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，其特征在于，所述外延層的材料為硅鍺。6.如權(quán)利要求4所述的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，其特征在于，所述氧化層的材料為氧化硅。7.如權(quán)利要求4所述的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，其特征在于，蝕刻所述氮化硅層的步驟中，所述氮化硅層的發(fā)射極窗口與所述光刻膠層的發(fā)射極窗口大小一致。全文摘要本發(fā)明涉及一種異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管及其制備方法。所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法，包括如下步驟形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的外延層；在所述外延層上形成包括發(fā)射極窗口的氧化層、氮化硅層、光刻膠層；部分蝕刻所述光刻膠層，使所述光刻膠層的窗口大于所述氮化硅層的窗口；蝕刻所述氮化硅層，使所述氮化硅層的窗口大于所述氧化層的窗口；在所述氧化層、氮化硅層的發(fā)射極窗口內(nèi)和所述氮化硅層的部分表面形成多晶硅層，以形成所述異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的發(fā)射極。本發(fā)明的異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制備方法能夠使發(fā)射極的多晶硅充分的沉積到所述氧化層的發(fā)射極窗口和所述氮化硅層的發(fā)射極窗口中，并能形成優(yōu)良的發(fā)射極金屬硅化物。文檔編號(hào)H01L29/737GK102142457SQ20111006177公開(kāi)日2011年8月3日申請(qǐng)日期2011年3月15日優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日發(fā)明者孫濤申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司