[发明专利]一种基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于，所述工艺至少包括：

1）提供一包括衬底硅、埋层氧化硅和顶层硅的SOI衬底，采用离子注入工艺在所述顶层硅中进行N⁺型掺杂，以形成集电区，并在所述集电区周缘形成浅沟槽隔离；

2）在所述顶层硅上制备第一氧化硅层，在所述第一氧化硅层上制备第一多晶硅层，然后在所述第一多晶硅层上进行光刻及刻蚀直至暴露出下方的集电区，以形成基区窗口；

3）利用选择性外延工艺在所述基区窗口以及刻蚀剩下的所述第一多晶硅层上制备SiGe外延层，以形成基区和外基区；

4）在所述SiGe外延层上制备第二氧化硅层，在所述第二氧化硅层上制备氮化硅层，然后在所述基区窗口区域内的所述氮化硅层上进行光刻及刻蚀直至暴露出下方的基区，以形成发射区窗口；

5）在所述氮化硅层上制备N⁺型掺杂的第二多晶硅层，直至沉积在所述发射区窗口中的第二多晶硅层的厚度大于所述氮化硅层和第二氧化硅层的总厚度；

6）在所述第二多晶硅层表面旋涂光刻胶对其进行光刻及刻蚀工艺，以刻蚀掉除覆盖在所述发射区窗口上方之外的其它第二多晶硅层；继续以该光刻胶为掩膜，对所述氮化硅层和第二氧化硅层进行刻蚀直至暴露出所述外基区，形成以所述氮化硅层和第二氧化硅层为侧墙隔离的发射区；

7）继续以步骤6）中所述光刻胶为掩膜，利用离子注入工艺，并控制注入的能量向所述外基区中注入氟化硼进行P⁺型掺杂；

8）去除光刻胶，在所述集电区两侧刻蚀出集电极接触区；

9）在所述集电区、发射区以及外基区分别制备硅化物接触面和电极。

2.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述SOI衬底中顶层硅为轻掺杂的P型硅，厚度为80nm～150nm。

3.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述第一氧化硅层的厚度为80nm；第二氧化硅层的厚度为45nm；所述氮化硅层的厚度为20nm。

4.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：第一多晶硅层的厚度为80nm～90nm；第二多晶硅层的厚度为250nm～350nm。

5.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述SiGe外延层的厚度为80nm～150nm。

6.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述集电区N⁺掺杂的浓度为1E16cm^-3～5E17cm^-3；所述发射区N⁺掺杂的浓度为1E20cm^-3～1E21cm^-3；所述基区P型掺杂的浓度为1E19cm^-3～1E20cm^-3。

7.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述N⁺型掺杂的杂质离子为磷、砷、或其组合。

8.根据权利要求1所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤7）中采用离子注入工艺注入氟化硼的能量为8KeV～12KeV，注入氟化硼的剂量为1E14～5E14。

9.根据权利要求8所述的基于SOI的SiGe-HBT晶体管的制备方法，其特征在于：所述氟化硼注入的深度小于所述SiGe外延层的厚度。