[发明专利]使用选择性介质淀积的双极晶体管及其制造方法有效

专利信息
申请号: 200810081207.0 申请日: 2008-02-19
公开(公告)号: CN101257044A 公开(公告)日: 2008-09-03
发明(设计)人: B·T·弗格利;D·V·霍拉克;古川俊治 申请(专利权)人: 国际商业机器公司
主分类号: H01L29/73 分类号: H01L29/73;H01L21/331
代理公司: 北京市中咨律师事务所 代理人: 于静;杨晓光
地址: 美国*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 使用 选择性 介质 双极晶体管 及其 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种半导体结构,包括:

半导体衬底,包括集电极区域和位于所述集电极区域之上并接触所述集电极区域的内部基极表面区域;

垂直间隔物层,位于所述半导体衬底上,所述垂直间隔物层具有对准所述内部基极表面区域的孔,所述孔具有嵌入到所述孔的侧壁内并对准所述孔的侧壁的水平间隔物层;以及

发射极层,位于所述孔内并接触所述内部基极表面区域。

2.根据权利要求1的半导体结构,其中所述半导体结构包括n-p-n双极晶体管。

3.根据权利要求1的半导体结构,其中所述半导体结构包括p-n-p双极晶体管。

4.根据权利要求1的半导体结构,其中所述内部基极表面区域包括硅锗合金材料。

5.根据权利要求1的半导体结构,其中所述垂直间隔物层包括氧化物介质材料以及所述水平间隔物层包括氮化物介质材料。

6.根据权利要求1的半导体结构,其中所述发射极层的一部分还接触所述垂直间隔物层的顶表面。

7.根据权利要求6的半导体结构,其中接触所述垂直间隔物层的所述顶表面的所述发射极层的所述部分包括多晶材料,以及接触所述内部基极区域的所述发射极层的一部分包括单晶材料。

8.一种用于制造半导体结构的方法,包括以下步骤:

使用位于半导体衬底上的屏蔽介质层上的离子注入掩模层注入横向连接至内部基极表面区域的外部基极区域,所述半导体衬底具有位于所述离子注入掩模层之下的所述内部基极表面区域和位于所述内部基极表面区域之下的集电极区域;

在注入所述外部基极区域之后,在邻近所述离子注入掩模层的所述屏蔽介质层之上选择性地淀积垂直间隔物层;

从所述屏蔽介质层剥离所述离子注入掩模层以在所述垂直间隔物层内产生孔,在所述孔的基底处暴露所述屏蔽介质层;

去除在所述孔的所述基底处的所述屏蔽介质层;以及

将发射极层形成到所述孔中并使所述发射极层接触所述内部基极表面区域。

9.根据权利要求8的方法,其中所述垂直间隔物层包括氧化物材料。

10.根据权利要求9的方法,其中所述选择性淀积使用选择性淀积的氧化物介质材料。

11.根据权利要求8的方法,其中所述选择性淀积使用液相淀积方法。

12.根据权利要求11的方法,其中所述液相淀积方法使用氢氟硅酸的过饱和溶液。

13.根据权利要求8的方法,其中形成所述发射极层将所述发射极层形成为与所述内部基极区域接触的单晶材料和与所述垂直间隔物层接触的多晶材料。

14.一种用于制造半导体结构的方法,包括以下步骤:

使用在半导体衬底上的屏蔽介质层上的离子注入掩模层注入横向连接至内部基极表面区域的外部基极区域,所述半导体衬底具有位于所述离子注入掩模层之下的所述内部基极表面区域和位于所述内部基极表面区域之下的集电极区域;

在注入所述外部基极区域之后,在所述屏蔽介质层上选择性地淀积垂直间隔物层并使所述垂直间隔物层侵占邻近的所述离子注入掩模层的顶表面;

从所述屏蔽介质层蚀刻掉所述离子注入掩模层以在所述垂直间隔物层内产生孔,在所述孔的基底处暴露所述屏蔽介质层,并将水平间隔物层嵌入到所述孔的侧壁内并使所述水平间隔物层对准所述孔的侧壁;

去除在所述孔的所述基底处的所述屏蔽介质层;以及

将发射极层形成到所述孔中并使所述发射极层接触所述内部基极表面区域。

15.根据权利要求14的方法,其中所述垂直间隔物层包括氧化物材料。

16.根据权利要求14的方法,其中所述选择性淀积使用选择性淀积的氧化物介质材料。

17.根据权利要求14的方法,其中所述选择性淀积使用液相淀积方法。

18.根据权利要求17的方法,其中所述液相淀积方法使用氢氟硅酸的过饱和溶液。

19.根据权利要求14的方法,其中形成所述发射极层将所述发射极层形成为与所述内部基极区域接触的单晶材料和与所述垂直间隔物层接触的多晶材料。

20.根据权利要求14的方法,其中形成所述发射极层将所述发射极层形成为与所述内部基极区域和所述垂直间隔物层接触的多晶材料。

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