本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別是涉及一種改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法。

背景技術(shù)：

1、外延生長(zhǎng)前的pre-clean(預(yù)清潔)處理對(duì)外延層的質(zhì)量以及形貌具有重要影響。預(yù)清潔一般是通過(guò)hf酸等化學(xué)藥液去除界面處形成的自然氧化層，保證后續(xù)膜層的正常淀積；

2、現(xiàn)有技術(shù)hbt器件的發(fā)射極采用外延生長(zhǎng)，外延生長(zhǎng)之前會(huì)采用hf預(yù)清潔，晶圓經(jīng)預(yù)清潔后到外延生長(zhǎng)仍存在一定時(shí)間，具體流程為：

3、步驟一、提供襯底101，在襯底101上形成有淺溝槽隔離102以定義出hbt器件的有源區(qū)，襯底101上利用離子注入形成有hbt器件的集電區(qū)107、贗埋層106；

4、在襯底101上形成隔離介質(zhì)層103，利用光刻、刻蝕的方法在隔離介質(zhì)層103上形成基區(qū)窗口，利用外延的方法在基區(qū)窗口中形成單晶硅層110；

5、淀積多晶硅層104，在多晶硅層104上形成開(kāi)口圖形以定義出發(fā)射極窗口；

6、利用淀積、刻蝕形成電介質(zhì)層105，電介質(zhì)層105延伸至開(kāi)口圖形的部分作為發(fā)射極隔離層，在發(fā)射極隔離層上形成有發(fā)射極側(cè)墻109，形成如圖1所示的結(jié)構(gòu)；

7、步驟二、經(jīng)預(yù)清潔后進(jìn)行淀積發(fā)射極外延層108。

8、該方法形成的器件射頻性能異常。

9、為解決上述問(wèn)題，需要提出一種新型的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中器件射頻性能異常的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，包括：

3、步驟一、提供襯底，在所述襯底上形成有淺溝槽隔離以定義出hbt器件的有源區(qū)，所述襯底上利用離子注入形成有hbt器件的集電區(qū)、贗埋層；

4、在所述襯底上形成隔離介質(zhì)層，利用光刻、刻蝕的方法在所述隔離介質(zhì)層上形成基區(qū)窗口，利用外延的方法在基區(qū)窗口中形成單晶硅層；

5、淀積多晶硅層，在所述多晶硅層上形成開(kāi)口圖形以定義出發(fā)射極窗口；

6、利用淀積、刻蝕形成電介質(zhì)層，所述電介質(zhì)層延伸至所述開(kāi)口圖形的部分作為發(fā)射極隔離層，在所述發(fā)射極隔離層上形成有發(fā)射極側(cè)墻；

7、步驟二、經(jīng)預(yù)清潔后到形成發(fā)射極外延層之間存在間隔時(shí)間，所述單晶硅層上形成有自然氧化層，在發(fā)射極外延層形成之前將所述自然氧化層去除；

8、步驟三、形成位于所述電介質(zhì)層上的以及填充剩余所述開(kāi)口圖形的發(fā)射極外延層。

9、優(yōu)選地，步驟一中的所述襯底為硅襯底。

10、優(yōu)選地，步驟一中的所述基區(qū)窗口的尺寸大于或等于所述有源區(qū)的尺寸。

11、優(yōu)選地，步驟二中利用siconi工藝去除所述自然氧化層。

12、優(yōu)選地，步驟二中的所述siconi工藝?yán)眠h(yuǎn)程等離子體發(fā)生裝置將nf3和nh3激發(fā)轉(zhuǎn)變成氟化氨nh4f和二氟化氨nh4f.hf，之后nh4f和nh4f.hf與所述自然氧化層反應(yīng)進(jìn)行刻蝕。

13、優(yōu)選地，步驟二中的所述siconi工藝去除的所述自然氧化層的厚度范圍為0～36埃。

14、優(yōu)選地，步驟三中的所述發(fā)射極外延層為sias外延層。

15、優(yōu)選地，步驟三中的所述sias外延層中as濃度為6e20～1e21。

16、優(yōu)選地，步驟三中的所述sias外延層的厚度為500～1200埃。

17、優(yōu)選地，所述方法還包括：步驟四、圖形化所述隔離介質(zhì)層、所述多晶硅層、所述電介質(zhì)層和所述發(fā)射極外延層，以形成基極、外基區(qū)和發(fā)射極，之后形成用于引出hbt器件的金屬互連結(jié)構(gòu)。

18、如上所述，本發(fā)明的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，具有以下有益效果：

19、本發(fā)明在發(fā)射極外延層形成之前將自然氧化層去除，有利于后續(xù)的發(fā)射極外延層生長(zhǎng)，同時(shí)去除干凈自然氧化層后不會(huì)造成例如as界面聚集，對(duì)電子的渡越阻礙作用也大大減少，因此器件射頻電學(xué)性能可以恢復(fù)正常。

技術(shù)特征：

1.一種改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于，至少包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟一中的所述襯底為硅襯底。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟一中的所述基區(qū)窗口的尺寸大于或等于所述有源區(qū)的尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟二中利用siconi工藝去除所述自然氧化層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟二中的所述siconi工藝?yán)眠h(yuǎn)程等離子體發(fā)生裝置將nf3和nh3激發(fā)轉(zhuǎn)變成氟化氨nh4f和二氟化氨nh4f.hf，之后nh4f和nh4f.hf與所述自然氧化層反應(yīng)進(jìn)行刻蝕。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟二中的所述siconi工藝去除的所述自然氧化層的厚度范圍為0～36埃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟三中的所述發(fā)射極外延層為sias外延層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟三中的所述sias外延層中as濃度為6e20～1e21。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：步驟三中的所述sias外延層的厚度為500～1200埃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善hbt器件射頻電學(xué)性能的方法，其特征在于：所述方法還包括：步驟四、圖形化所述隔離介質(zhì)層、所述多晶硅層、所述電介質(zhì)層和所述發(fā)射極外延層，以形成基極、外基區(qū)和發(fā)射極，之后形成用于引出hbt器件的金屬互連結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種改善HBT器件射頻電學(xué)性能的方法，提供襯底，在襯底上形成有淺溝槽隔離以定義出HBT器件的有源區(qū)，襯底上利用離子注入形成有HBT器件的集電區(qū)、贗埋層；在襯底上形成隔離介質(zhì)層，形成基區(qū)窗口，在基區(qū)窗口中形成單晶硅層；在多晶硅層上形成開(kāi)口圖形以定義出發(fā)射極窗口；利用淀積、刻蝕形成電介質(zhì)層，電介質(zhì)層延伸至開(kāi)口圖形的部分作為發(fā)射極隔離層，在發(fā)射極隔離層上形成有發(fā)射極側(cè)墻；經(jīng)預(yù)清潔后到發(fā)射極外延層之間存在間隔時(shí)間，單晶硅層上形成有自然氧化層，在發(fā)射極外延層形成之前將自然氧化層去除；形成位于所述電介質(zhì)層上的以及填充剩余所述開(kāi)口圖形的發(fā)射極外延層。器件射頻電學(xué)性能可以恢復(fù)正常。

技術(shù)研發(fā)人員：盧明輝,包賽賽,楊德明,杜明鋒,張守龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華虹半導(dǎo)體（無(wú)錫）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15