[发明专利]异质结双极型晶体管的制作方法

摘要

本发明公开了一种异质结双极型晶体管的制作方法，涉及半导体微波器件的制作方法技术领域。所述方法通过调整多层低-高-低非均匀掺杂浓度和厚度的复合集电区，调节基极-集电区电场分布；优化匹配基极浓度和发射极浓度及对应厚度，利用寄生电阻形成一定程度上的负反馈；实施干法和湿法相结合腐蚀工艺、发射区侧棱工艺、发射区侧墙保护工艺和集电区横向钻蚀工艺等一整套针对性工艺技术，提高了发生Kirk效应的最大电流密度，降低了基极-集电区电容随偏压变化率，降低器件表面漏电和改善电流增益等，从而达到了提高双极型晶体管的功率、效率以及线性的目的。

主权项

一种异质结双极型晶体管的制作方法，其特征在于包括以下步骤：1）在半绝缘衬底（1）上生长外延材料结构，从下到上依次生长次集电极层（2）、集电极层、基极层（6）、发射极层以及发射极帽层（9），发射极层从下到上为宽带隙材料层（7）和窄带隙材料层（8）；2）在步骤1）中形成的外延材料结构的上表面通过光刻工艺和蒸发工艺，形成发射极欧姆接触电极（21）；3）利用光刻胶保护步骤2）中形成的发射极欧姆接触电极（21），利用干法和湿法腐蚀相结合，腐蚀掉发射极欧姆接触电极（21）以外的发射极帽层（9）以及部分发射极层，直到发射极层的宽带隙材料层（7）剩下一半厚度，实现发射极侧棱保护功能；4）在步骤3）的基础上，利用光刻工艺、湿法腐蚀工艺以及金属化工艺，在基极层（6）的上表面形成基极金属欧姆接触电极（22）；5）利用等离子PECVD系统在步骤4）后形成的器件的上表面形成发射极侧墙保护层（23）；6）利用步骤5）中形成的发射极侧墙保护层（23）和光刻胶一起保护双极型晶体管的有源区域，利用反应离子刻蚀工艺去掉有源区域以外区域（24）的发射极侧墙保护层，并在有源区域以外的区域，利用高能离子注入机注入H+等离子，实现器件隔离；7）在步骤6）的基础上，利用光刻胶保护步骤6）中注入H+等离子的有源区域以外的区域，在有源区域采用湿法腐蚀，直到露出次集电极层（2），在次集电极层（2）上形成集电极欧姆接触电极（25）；8）利用等离子PECVD系统在步骤7）形成的器件的上表面形成电极保护层（26），借助光刻工艺、刻蚀工艺以及金属化工艺，实现发射极欧姆接触电极（21）、基极金属欧姆接触电极（22）以及集电极欧姆接触电极（25）电镀加厚以及电极之间的互联；9）将步骤8）形成的器件的绝缘衬底（1）上进行背面减薄和背面通孔工艺，完成双极型晶体管的制作。