[发明专利]具有外质装置区无沟槽隔离的双极性接面晶体管

说明书

本发明涉及具有外质装置区无沟槽隔离的双极性接面晶体管，其揭示装置结构及用于装置结构的制造方法。在衬底中形成一或多个沟槽隔离区以围绕装置区。在该装置区上形成基极层。在该基极层上形成第一与第二发射极指。该装置区自该第一发射极指延展至该第二发射极指的第一部分无介电材料。

技术领域

本发明大体关于半导体装置及积体电路制造，而且，尤其是有关于用于双极性接面晶体管及异质接面双极晶体管的制造方法及装置结构。

背景技术

就其它终端用途而言，可在射频收发器、数十亿位元模拟数字转换器、光学网路、汽车雷达及高速电路中可发现双极性接面晶体管。双极性接面晶体管可与互补式金属氧化物半导体(CMOS)场效晶体管在双极性互补式金属氧化物半导体(BiCMOS)积体电路中组合，其利用两种晶体管类型的有利特性。

双极性接面晶体管为三端点电子装置，其包括发射极、基极及集电极，配置成使得该基极置于该发射极与集电极之间。NPN双极性接面晶体管可包括构成该等发射极与集电极的n型半导体材料区、以及构成该基极的p型半导体材料区。PNP双极性接面晶体管包括构成该等发射极与集电极的p型半导体材料区、以及构成该基极的n型半导体材料区。在操作时，该基极发射极接面为正偏而该基极集电极接面为反偏。该集电极发射极电流可由该基极发射极电压所控制。

异质接面双极晶体管(HBT)是一种双极性接面晶体管，其中该发射极、本质基极、及/或集电极的二或更多者是由具有不均等能隙的半导体材料所组成，其建立异质接面。举例而言，异质接面双极晶体管的集电极及/或发射极可由硅所组成，而异质接面双极晶体管的基极可由硅锗所组成，其特征在于比硅更窄的能隙。在无线设计中，介于电子电路之间的介面是由低杂讯放大器(LNA)及功率放大器(PA)所提供，其各可包括具有SiGe基极的异质接面双极晶体管。

双极性接面晶体管及异质接面双极晶体管需要改良型制造方法及装置结构。

发明内容

在本发明的一具体实施例中，提供一种用于制造装置结构的方法。在衬底中形成一或多个沟槽隔离区以围绕装置区。在该装置区上形成基极层。在该基极层上形成呈相隔关系的第一与第二发射极指。该装置区自该第一发射极指延展至该第二发射极指的第一部分无介电材料。

在本发明的一具体实施例中，装置结构包括位在衬底中的一或多个沟槽隔离区。该一或多个沟槽隔离结构围绕装置区。该装置结构更包括位在该装置区上的基极层、以及位在该基极层上布置成相隔关系的第一与第二发射极指。该装置区自该第一发射极指延展至该第二发射极指的第一部分无介电材料。

附图说明

附图合并于本说明书的一部分并构成该部分，绘示本发明的各项具体实施例，并且连同上述对本发明的一般性说明、及下文对具体实施例提供的详细说明，目的是为了阐释本发明的具体实施例。

图1根据本发明的一具体实施例，用于制造装置结构的处理方法在初始制造阶段时，衬底的一部分的俯视图。

图1A基本上沿着图1所示线条1A-1A取看的截面图。

图2就根据本发明的一具体实施例制造的装置结构、及根据先前技术制造的装置结构，绘出截止频率的曲线图。

图3就根据本发明的一具体实施例制造的装置结构、及根据先前技术制造的装置结构，以集电极电流为函数绘出最大振荡频率的曲线图。

图4就根据本发明的一具体实施例制造的装置结构、及根据先前技术制造的装置结构，以基极集电极接面偏压为函数绘出基极集电极间电容的曲线图。

图5就根据本发明的一具体实施例制造的装置结构、及根据先前技术制造的装置结构，以两种不同基极发射极偏压的基极集电极接面偏压为函数绘出崩溃电压的曲线图。