[发明专利]一种异质结双极晶体管发射极结构和发射极的薄化方法

说明书

本发明提供了一种异质结双极晶体管发射极的薄化方法，发射极层和发射极盖帽层之间还具有由上至下层叠设置的第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层；第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层对不同蚀刻液的选择蚀刻比不相同；薄化过程包括如下步骤：1)在发射极盖帽层上沉积发射极金属后，蚀刻发射极盖帽层；2)蚀刻第一蚀刻停止层，第二蚀刻停止层不受影响；3)蚀刻第二蚀刻停止层和发射极盖帽层，第一蚀刻停止层不受影响；4)蚀刻第一蚀刻停止层和发射极层，第二蚀刻停止层不受影响；5)在基电极层沉积基电极金属。从而在不需外加光刻胶或介电层(dielectric)材料做薄化刻蚀掩膜条件下,完成发射极薄化工艺。

技术领域

本发明涉及半导体晶体管的制作方式。

背景技术

现有发射极薄化技术为利用光刻与刻蚀程序,将发射极层在发射极面积尺寸定义时进行刻蚀完成,在发射极刻蚀过程中,若发射极层与帽盖层材料近似而不易由刻蚀液鉴别时,刻蚀过程中会较难掌握欲保留的发射极层厚度,对工艺过程实为挑战。

另外发射极薄化制作工艺程序现主要包含了自我对准光刻薄化(self-alignedmasked ledge)与重新对准光刻薄化(Re-aligned masked ledge)技术,上述2种发射极薄化制作均需使用光刻胶(Photoresist；PR)或介电层(dielectric)材料做薄化刻蚀掩膜,但不论以种方式均需要有外加的工艺步骤如介电层沉积(dielectric deposition)或薄化尺寸图案定义(pattern definition)等步骤,才能往下进行后续发射极薄化制作工艺。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种异质结双极晶体管发射极结构和发射极薄化方法，在不需外加光刻胶或介电层(dielectric)材料做薄化刻蚀掩膜条件下,完成发射极薄化工艺。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种异质结双极晶体管发射极结构，包括：由下至上层叠设置的基电极层、发射极层、发射极盖帽层；所述发射极层和发射极盖帽层之间还具有由上至下层叠设置的第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层；所述第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层对不同蚀刻液的选择蚀刻比不相同。

在一较佳实施例中：第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层的材料包括但不限于：InGaP和GaAs，或者AlGaAs和GaAs，或者InP和InGaAs，或者InP和InGaAsP，或者InP和InAlAs，或者InAlAs和InGaAs，或者InAlP和GaAs。

在一较佳实施例中：所述异质结双极晶体管为砷化镓基或磷化铟基化合物异质结双极晶体管。

本发明还提供了一种异质结双极晶体管发射极的薄化方法，所述异质结双极晶体管发射极包括：由下至上层叠设置的基电极层、发射极层、发射极盖帽层；其特征在于：所述发射极层和发射极盖帽层之间还具有由上至下层叠设置的第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层；所述第一蚀刻停止层和第二蚀刻停止层对不同蚀刻液的选择蚀刻比不相同；

薄化过程包括如下步骤：

1)在发射极盖帽层上沉积发射极金属后，蚀刻发射极盖帽层；

2)蚀刻第一蚀刻停止层，第二蚀刻停止层不受影响；

3)蚀刻第二蚀刻停止层和发射极盖帽层，第一蚀刻停止层不受影响；

4)蚀刻第一蚀刻停止层和发射极层，第二蚀刻停止层不受影响；

5)在基电极层沉积基电极金属。

在一较佳实施例中：在步骤1和3中，选用的蚀刻液相同。

在一较佳实施例中：在步骤1和3中，选用的蚀刻液为氨水基醋酸。

在一较佳实施例中：在步骤2和4中，选用的蚀刻液相同。

在一较佳实施例中：在步骤2和4中，选用的蚀刻液为盐酸基酸液。