[发明专利]一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法

说明书

本发明公开了一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，包含如下的工艺步骤：第1步，在完成锗硅外延淀积之后，再淀积一层氧化硅；2步，进行牺牲发射极窗口的氮化硅淀积；第3步，牺牲发射极窗口的氮化硅刻蚀；第4步，进行选择性锗硅外基区的生长；第5步，完成锗硅外基区的刻蚀之后，去除牺牲发射极窗口内的氮化硅。本发明所述的锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，通过将牺牲发射极窗口多晶硅替换为氮化硅，大大简化了工艺流程，同时在后续去除该牺牲层时也不会造成残留问题，并形成更好的器件形貌。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体是指一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法。

背景技术

射频电路应用需要有较高特征频率和击穿电压的乘积的器件，这一需求主要来自两个方面，一是射频应用本身需要较高特征频率的器件，二是为驱动射频器件中进行内匹配的电容和电感，需要较高的工作电压和工作电流，而工作电压主要由器件的击穿电压决定。小栅宽的CMOS器件可以达到200GHz以上的特征频率，但其击穿电压和相应的工作电压较低，用CMOS设计射频电路是有挑战性的；相比之下，锗硅异质结双极型晶体管(HBT：Heterojunction Bipolar Transistor)器件则在相同的特征频率下有大致2倍的工作电压，用它设计射频电路有优势；如何在不明显增加工艺成本的基础上，进一步增加特征频率和击穿电压的乘积是锗硅HBT研发的一个重要的努力方向。,为了得到更高频率的锗硅HBT器件，业界开发了新的自对准结构，其中需要用到牺牲发射极窗口多晶硅和选择性锗硅外延。为了满足锗硅外延的选择性，需要将牺牲发射极窗口多晶硅用氧化硅保护住，这就大大增加了工艺的难度。如图1及图2所示。完成之后又需要将牺牲发射极窗口多晶硅去除，如图3所示，需要采用干法刻蚀，然而又会形成多晶硅围墙的形貌，刻不干净，影响后续工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，以避免传统工艺中需要使用氧化硅保护牺牲发射极窗口多晶硅，以及后续牺牲发射极窗口中多晶硅无法完全刻蚀干净的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，包含如下的工艺步骤：

第1步，在完成锗硅外延淀积之后，再淀积一层氧化硅；

第2步，进行牺牲发射极窗口的氮化硅淀积；

第3步，牺牲发射极窗口的氮化硅刻蚀；

第4步，进行选择性锗硅外基区的生长；

第5步，完成锗硅外基区的刻蚀之后，去除牺牲发射极窗口内的氮化硅。

进一步的说明是，所述第1步中，氮化硅覆盖整个外延表面。

进一步的说明是，所述第2步中，氮化硅覆盖在氧化硅表面。

进一步的说明是，所述第3步中，氮化硅刻蚀之后，剩余的氮化硅保留在牺牲发射极窗口之中，牺牲发射极窗口外的氮化硅被去除。

进一步的说明是，所述第5步中，采用湿法去除牺牲发射极窗口内的氮化硅。

本发明所述的锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，是一种锗硅HBT中用氮化硅替代多晶硅做牺牲发射极窗口的方法，通过将牺牲发射极窗口多晶硅替换为氮化硅，大大简化了工艺流程，同时在后续去除该牺牲层时也不会造成残留问题，并形成更好的器件形貌。

附图说明

图1～3为传统工艺中使用多晶硅填充牺牲发射极窗口的工艺示意图。

图4～7为本发明使用氮化硅填充牺牲发射极的工艺示意图。

图8是本发明工艺方法的流程图。

具体实施方式

本发明所述的一种锗硅HBT的发射极窗口刻蚀方法，包含如下的工艺步骤：