[发明专利]双极晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种双极晶体管，包括形成在半导体衬底上的一根圆柱形的半导体 材料柱和由金属形成的金属基极，所述半导体材料柱从一端到另一端依次是 发射区、基区和集电区，其特征在于：

所述集电区和基区之间还包括缓冲区，所述缓冲区的掺杂类型与集电区 相同，但掺杂浓度小于集电区；

所述金属基极内设有通孔，所述基区位于所述通孔内，所述金属基极暴 露所述发射区和所述集电区；

所述缓冲区与集电区之间的界面以及所述发射区与基区的界面倾斜于所 述半导体衬底表面；

所述半导体衬底为SOI衬底,包括底层硅衬底、位于底层硅衬底上的埋 入电介质层和位于所述埋入电介质层上的第一半导体材料层，所述半导体材 料柱形成于所述SOI衬底的第一半导体材料层。

2.一种双极晶体管的制造方法，其特征在于，包括步骤：

在半导体衬底上形成有源区，所述在半导体衬底上形成有源区的步骤包 括：提供半导体衬底，所述半导体衬底为SOI衬底,包括底层硅衬底、位于 底层硅衬底上的埋入电介质层和位于所述埋入电介质层上的第一半导体材料 层；对所述的第一半导体材料层进行离子注入；刻蚀所述第一半导体材料层 和埋入电介质层，形成半导体材料柱和电介质支撑柱；所述有源区为所述半 导体材料柱；

在所述有源区上形成覆盖或部分覆盖基区的基极，所述在所述有源区上 形成覆盖或部分覆盖基区的基极的步骤包括：去除所述电介质支撑柱的中 段，使得电介质支撑柱的中段形成镂空；对所述半导体材料柱进行温度为 1000至1200℃的热退火处理；在所述半导体衬底上沉积金属层至至少掩埋所 述半导体材料柱，并填充所述电介质支撑柱的镂空处；刻蚀所述金属层，形 成金属基极；在所述金属基极的侧壁上形成隔离层；

对有源区的暴露部分进行轻掺杂，所述轻掺杂的方向垂直于所述半导体 衬底表面；

对有源区的暴露部分进行重掺杂，所述重掺杂的杂质类型与所述轻掺杂 的杂质类型相同，所述重掺杂的方向倾斜于所述半导体衬底表面，形成与所 述基区连接的发射区和缓冲区，以及与所述缓冲区连接的集电区。

3.如权利要求2所述的双极晶体管的制造方法，其特征在于：所述金 属层的材料选自W、Cr、Au、Ag、Al、Ti、Ni或Co。