[发明专利]具有应力分量的异质接面双极晶体管

权利要求书

1.一种双极性接面晶体管结构，其包含：

集电极区、发射极区与基极区；以及

应力材料，形成于衬底的沟槽内并且围绕至少该集电极区与该基极区，

其中该应力材料包括经掺杂半导体材料，形成于该基极区的本质基极层上面并且联结至该基极区的该本质基极层，该应力材料还包含位在该沟槽的侧壁上的应力衬垫，用以将应力引至该集电极区。

2.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该应力材料包括设于该基极区的该本质基极层下面的PNP双极结构用的拉伸应力材料。

3.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该应力材料包括设于该基极区的该本质基极层下面的NPN双极结构用的压缩应力材料。

4.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该应力材料为SiGe、SiC、Si或以上的组合。

5.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中形成于该沟槽的侧壁上的该应力衬垫是凹陷的，用以允许该经掺杂半导体材料联结至该本质基极层。

6.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该经掺杂半导体材料遭受压缩应力以得到NPN双极结构。

7.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该经掺杂半导体材料包括一层未掺杂材料、位在该未掺杂材料上的经掺杂材料、以及位在该经掺杂材料上的未掺杂层。

8.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其中该经掺杂半导体材料为SiGe。

9.如权利要求1所述的双极性接面晶体管结构，其还包含与该发射极区接触的硅化物接触区。

10.一种异质接面双极晶体管结构，其包含：

集电极区，形成于衬底中；

基极区，位在该集电极区上面并且由本质基极层所构成；

发射极区，位在该基极区上面并且由发射极材料所构成；

沟槽，形成于该衬底中并且围绕该基极区与该集电极区；以及

应力材料，形成于该沟槽内并且对该集电极区与该基极区提供应力分量，

其中该应力材料还包括隆起的经掺杂半导体材料，形成于比该本质基极层更高处并且联结至该本质基极层，该应力材料还包含位在该沟槽的侧壁上的已凹陷应力衬垫，用以将应力引至该集电极区。

11.如权利要求10所述的异质接面双极晶体管结构，其中该应力材料包括设于该基极区的该本质基极层下面的半导体材料的压缩应力材料。

12.如权利要求10所述的异质接面双极晶体管结构，其中该隆起的经掺杂半导体材料包括一层未掺杂半导体材料、位在该未掺杂半导体材料上的经掺杂半导体材料、以及位在该经掺杂半导体材料上的未掺杂半导体层。

13.如权利要求12所述的异质接面双极晶体管结构，其还包含与该发射极区接触的硅化物接触区。

14.一种制造异质接面双极晶体管结构的方法，其包含：

形成于衬底中的集电极区；

在该集电极区上面形成基极区；

在该基极区上面形成发射极区；

于该衬底中形成图绕该基极区与该集电极区的沟槽；以及

于该沟槽内形成半导体材料的应力材料，并且该应力材料对该集电极区与该基极区提供应力分量，

其中该应力材料包括经掺杂半导体材料，形成于该基极区的本质基极层上面并且联结至该基极区的该本质基极层，该应力材料还包含位在该沟槽的侧壁上的应力衬垫，用以将应力引至该集电极区。

15.如权利要求14所述的方法，其中该应力材料于外质基极与本质基极之间形成联结。

16.如权利要求14所述的方法，还包含形成氮化物间隔物于该沟槽内，用以防止该半导体材料在该集电极区的一侧边出现外延膜生长。