半导体装置的制作方法

本发明涉及一种半导体装置，且特别是一种用于异质双极性结晶体管(heterojunction bipolar transistor，hbt)的半导体装置。

背景技术：

1、异质结双极性晶体管是利用不同半导体材料构成射极层及基极层，并在射极层与基极层的结处形成异质结。在异质结双极性晶体管中，因为sige具有较低的能隙，所以在相同的射极基极偏压下sige异质结双极性晶体管的集极电流会比同质结双极性晶体管的集极电流高，且有较高的载流子迁移速率，也因此有比传统双极性晶体管拥有更高的截止频率。然而，随着电子元件的性能要求持续提升，本领域研究人员仍持续改善异质结双极性晶体管的性能表现。

技术实现思路

1、本发明提供一种半导体装置，其通过内缩射极间隔件的设计来使得介电层包括延伸至射极半导体层和基极半导体层之间的延伸部分，如此可改善半导体装置的可靠性并提升其性能表现。

2、本发明一实施例提供一种半导体装置，其包括具有第一导电型的基底、第一隔离结构、第二隔离结构、射极半导体层、基极半导体层、射极间隔件和介电层。基底包括具有第二导电型的深阱区、集极阱区、第一掺杂区以及第二掺杂区。集极阱区和第二掺杂区设置在深阱区中。第一掺杂区设置在集极阱区中。第一隔离结构设置在基底中以界定深阱区。第二隔离结构设置在基底的深阱区中以与第一隔离结构界定集极阱区和第二掺杂区。射极半导体层设置在集极阱区上。基极半导体层设置在集极阱区上且环绕射极半导体层。射极间隔件设置在基底上以及基极半导体层和射极半导体层之间。介电层设置在射极半导体层、基极半导体层和射极间隔件上且包括延伸至射极半导体层和基极半导体层之间的延伸部分。

3、在一些实施例中，介电层的延伸部分与射极半导体层直接接触。

4、在一些实施例中，射极半导体层包括被射极间隔件环绕的第一部分以及在第一部分上的第二部分。第二部分在水平于基底的方向上延伸以配置在射极间隔件和基极半导体层上方。射极半导体层的第二部分与介电层的延伸部分直接接触。

5、在一些实施例中，射极间隔件与介电层彼此接触的界面定位在射极半导体层的第二部分下方。

6、在一些实施例中，界面自射极半导体层的第二部分的侧壁水平偏移一非零距离。

7、在一些实施例中，半导体装置还包括第一金属硅化物层和第二金属硅化物层。第一金属硅化物层设置在射极半导体层的第二部分上且位于介电层与射极半导体层的第二部分之间。第二金属硅化物层设置在基极半导体层与介电层之间。第二金属硅化物层延伸至射极半导体层的第二部分下方。

8、在一些实施例中，介电层的延伸部分设置在第二金属硅化物层的延伸至射极半导体层的第二部分下方的部分与射极半导体层的第二部分之间。

9、在一些实施例中，第一金属硅化物层通过介电层的延伸部分与第二金属硅化物层间隔开来。

10、在一些实施例中，射极间隔件与介电层彼此接触的界面未切齐射极半导体层的第二部分的侧壁。

11、在一些实施例中，半导体装置还包括设置在集极阱区、第一隔离结构以及第二隔离结构上的基极层。基极层位于基底和射极半导体层与基极半导体层之间。

12、基于上述，在上述半导体装置中，其通过内缩射极间隔件的设计来使得介电层包括延伸至射极半导体层和基极半导体层之间的延伸部分，如此可改善半导体装置的可靠性并提升其性能表现。

技术特征：

1.一种半导体装置，包括：

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述介电层的所述延伸部分与所述射极半导体层直接接触。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中所述射极半导体层包括：

4.如权利要求3所述的半导体装置，其中所述射极间隔件与所述介电层彼此接触的界面定位在所述射极半导体层的所述第二部分下方。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其中所述界面自所述射极半导体层的所述第二部分的侧壁水平偏移一非零距离。

6.如权利要求3所述的半导体装置，还包括：

7.如权利要求6所述的半导体装置，其中所述介电层的所述延伸部分设置在所述第二金属硅化物层的延伸至所述射极半导体层的所述第二部分下方的部分与所述射极半导体层的所述第二部分之间。

8.如权利要求6所述的半导体装置，其中所述第一金属硅化物层通过所述介电层的所述延伸部分与所述第二金属硅化物层间隔开来。

9.如权利要求3所述的半导体装置，其中所述射极间隔件与所述介电层彼此接触的界面未切齐所述射极半导体层的所述第二部分的侧壁。

10.如权利要求1所述的半导体装置，还包括：

技术总结
本发明公开一种半导体装置，包括具第一导电型的基底、第一隔离结构、第二隔离结构、射极半导体层、基极半导体层、射极间隔件及介电层。基底包括具第二导电型的深阱区、集极阱区、第一掺杂区及第二掺杂区。集极阱区和第二掺杂区设置在深阱区中。第一掺杂区设置在集极阱区中。第一隔离结构设置在基底中界定深阱区。第二隔离结构设置在基底的深阱区中与第一隔离结构界定集极阱区和第二掺杂区。射极半导体层设置在集极阱区上。基极半导体层设置在集极阱区上且环绕射极半导体层。射极间隔件设置在基底上及基极半导体层和射极半导体层之间。介电层设置在射极半导体层、基极半导体层和射极间隔件上且包括延伸至射极半导体层和基极半导体层间延伸部分。

技术研发人员：刘振强,廖宏魁
受保护的技术使用者：力晶积成电子制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25