CN109786246A - 鳍式双极结型晶体管及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种鳍式双极结型晶体管及其形成方法，其中方法包括：提供半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；在半导体衬底第一中心区的表面形成发射极鳍；在半导体衬底第二中心区的表面形成基极鳍；在半导体衬底边缘区域的表面形成集电极鳍。所述方法提高了鳍式双极结型晶体管的性能。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种鳍式双极结型晶体管及其形成方法。
背景技术
双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)又称为半导体三极管，它是由两个彼此紧邻且背对背的PN结结合构成的。双极结型晶体管分为PNP和NPN两种组合结构。双极结型晶体管具有三个极：集电极、发射极和基极。双极结型晶体管有放大信号的作用，主要依靠发射极电流能够通过基区传输到达集电区而实现。双极结型晶体管因为能够放大信号、较好的功率控制、高速工作以及耐久能力，因而得到了广泛的应用。
MOS晶体管是现代集成电路中最重要的元件之一。MOS晶体管通过施加电压而调节通过沟道的电流来产生开关信号。
通常，双极结型晶体管和MOS晶体管集成在一起构成半导体器件。随着半导体技术的发展，传统的平面式的MOS晶体管对沟道电流的控制能力变弱，造成严重的漏电流。鳍式场效应晶体管(Fin FET)是一种新兴的多栅器件，鳍式场效应晶体管因可以大幅度改善电路并减少漏电流而替代平面式的MOS晶体管。为了使得制备双极结型晶体管的工艺与制备鳍式场效应晶体管的工艺相兼容，现有技术中采用制备鳍式双极结型晶体管并将鳍式双极结型晶体管和鳍式场效应晶体管集成在一起。
但是，随着特征尺寸进一步缩小，现有技术形成的鳍式双极结型晶体管的性能较差。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种鳍式双极结型晶体管及其形成方法，以提高鳍式双极结型晶体管的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种鳍式双极结型晶体管的形成方法，包括：提供半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；在半导体衬底第一中心区的表面形成发射极鳍；在半导体衬底第二中心区的表面形成基极鳍；在半导体衬底边缘区域的表面形成集电极鳍。
可选的，所述半导体衬底第一中心区的表面呈矩形，所述矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
可选的，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的两侧。
可选的，所述第二中心区位于第一中心区的在第一方向上的两侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区位于第一中心区的在第二方向上的两侧、以及第一中心区的在第一方向上的一侧。
可选的，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；所述第二中心区的表面呈“L”形。
可选的，还包括：在所述半导体衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖集电极鳍的部分侧壁、基极鳍的部分侧壁和发射极鳍的部分侧壁；形成所述隔离层后，在所述基极鳍表面形成基极外延层，在所述集电极鳍表面形成集电极外延层；在所述发射极鳍表面形成发射极外延层；在所述基极鳍和基极外延层中掺杂基离子；在所述集电极鳍和集电极外延层中掺杂集电离子；在所述发射极鳍和发射极外延层中掺杂发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
可选的，所述集电极外延层和所述发射极外延层的材料为锗化硅；所述基极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型；或者，所述集电极外延层的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
可选的，所述半导体衬底边缘区域掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底中心区域掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反；所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
可选的，所述集电极鳍、基极鳍和发射极鳍的延伸方向彼此平行。
可选的，所述第一中心区的表面面积和所述第二中心区的表面面积之比值为1.2～1.5。
本发明还提供一种鳍式双极结型晶体管，包括：半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；位于半导体衬底第一中心区表面的发射极鳍；位于半导体衬底第二中心区表面的基极鳍；位于半导体衬底边缘区域表面的集电极鳍。
可选的，所述半导体衬底第一中心区的表面呈矩形，所述矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
可选的，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的两侧。
可选的，所述第二中心区位于第一中心区的在第一方向上的两侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区位于第一中心区的在第二方向上的两侧、以及第一中心区的在第一方向上的一侧。
可选的，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；所述第二中心区的表面呈“L”形。
可选的，还包括：位于所述半导体衬底上的隔离层，所述隔离层覆盖集电极鳍的部分侧壁、基极鳍的部分侧壁和发射极鳍的部分侧壁；位于所述基极鳍表面的基极外延层，所述基极鳍和基极外延层中具有基离子；位于所述集电极鳍表面的集电极外延层，所述集电极鳍和集电极外延层中具有集电离子；位于所述发射极鳍表面的发射极外延层，所述发射极鳍和发射极外延层中具有发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
可选的，所述集电极外延层和所述发射极外延层的材料为锗化硅；所述基极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型；或者，所述集电极外延层的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
可选的，所述半导体衬底边缘区域掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底中心区域掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反；所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
可选的，所述集电极鳍、基极鳍和发射极鳍的延伸方向彼此平行。
可选的，所述第一中心区的表面面积和所述第二中心区的表面面积之比值为1.2～1.5。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明技术方案提供的鳍式双极结型晶体管的形成方法中，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，所述发射极鳍位于半导体衬底第一中心区表面，所述基极鳍位于半导体衬底第二中心区表面。由于第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，因此在边缘区域和第一中心区之间第二中心区的宽度一定的情况下，第一中心区的面积能够得到扩展。相应的，位于半导体衬底第一中心区表面的发射极鳍在其延伸方向上的长度增加，或者，发射极鳍的数量增加，在通过发射极鳍的电流通路上的横截面积增大，进而使得通过发射极鳍的总电流较大。鳍式双极结型晶体管的放大倍数为通过发射极鳍的总电流与通过基极鳍的总电流的比值，使得鳍式双极结型晶体管的放大倍数增大，从而提高了鳍式双极结型晶体管的性能。
本发明技术方案提供的鳍式双极结型晶体管中，由于第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，因此在边缘区域和第一中心区之间第二中心区的宽度一定的情况下，第一中心区的面积能够得到扩展。相应的，位于半导体衬底第一中心区表面的发射极鳍在其延伸方向上的长度增加，或者，发射极鳍的数量增加。进而使得通过发射极鳍的总电流较大，使得鳍式双极结型晶体管的放大倍数增大，提高了鳍式双极结型晶体管的性能。
附图说明
图1和图2是一种鳍式双极结型晶体管的结构示意图；
图3至图5是本发明一实施例中鳍式双极结型晶体管形成过程的结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述，现有技术形成的鳍式双极结型晶体管的性能较差。
一种鳍式双极结型晶体管的形成方法，结合参考图1和图2，图2为沿着图1中Y1-Y2轴线的剖面图，包括：提供半导体衬底100；在半导体衬底100表面形成多个平行的发射极鳍110、多个平行的基极鳍120和多个平行的集电极鳍130，所述多个基极鳍120围绕所述多个发射极鳍110，所述多个集电极鳍130围绕所述多个基极鳍120，且发射极鳍110、基极鳍120和集电极鳍130彼此平行；在发射极鳍110表面形成发射极外延层；在基极鳍120表面形成基极外延层；在集电极鳍130表面形成集电极外延层。
所述半导体衬底100中包括阱区101，所述阱区101包括第一阱区1011和与第一阱区1011和第二阱区1012，自第一阱区1011的中心至第二阱区1012的中心的方向平行于半导体衬底100表面，所述集电极鳍130位第一阱区1011表面，为了方便说明，第二阱区1012包括发射阱和包围发射阱的基阱，基极鳍120位于基阱表面，发射极鳍110位于发射阱表面。
为了使通过发射极鳍110的总电流大于通过基极鳍120的总电流，需要使发射极鳍110占据半导体衬底100的表面面积大于基极鳍120占据半导体衬底100的表面面积。
随着半导体器件特征尺寸的不断减小，第二阱区1012的表面面积减小，且发射阱的表面面积的减小量相对自身面积的比值大于基阱的表面面积的减小量相对自身面积的比值。而随着发射阱的表面面积越小，发射极外延层的总面积减小，随着基阱的表面面积越小，基极外延层的总面积减小，且发射极外延层总面积的减小量相对自身面积的比值大于基极外延层总面积的减小量相对自身面积的比值。相应的，在通过发射极外延层的电流通路上的横截面积的减小量相对自身面积的比值，大于通过基极外延层上的横截面积的减小量相对自身面积的比值。因此通过发射极鳍的总电流减小的程度大于通过基极鳍的总电流减小的程度。而鳍式双极结型晶体管的放大倍数为通过发射极鳍的总电流与通过基极鳍的总电流的比值，导致鳍式双极结型晶体管的放大倍数减小，从而降低了鳍式双极结型晶体管的性能。
在此基础上，本发明提供一种鳍式双极结型晶体管的形成方法，提供半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；在半导体衬底第一中心区的表面形成发射极鳍；在半导体衬底第二中心区的表面形成基极鳍；在半导体衬底边缘区域的表面形成集电极鳍。所述方法提高了鳍式双极结型晶体管的性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图3至图5是本发明一实施例中鳍式双极结型晶体管形成过程的结构示意图。
结合参考图3和图4，图4为沿图3中切割线Y3-Y4的剖面图，提供半导体衬底200，半导体衬底200包括中心区域A和位于中心区域A周围的边缘区域B，所述中心区域A包括第一中心区A1和第二中心区A2，第一中心区A1的部分边缘与所述边缘区域B接触，第二中心区A2的部分边缘与所述边缘区域B接触。
所述半导体衬底200为形成鳍式双极结型晶体管提供工艺平台。
所述半导体衬底200可以是单晶硅，多晶硅或非晶硅；半导体衬底200也可以是硅、锗、锗化硅、砷化镓等半导体材料；所述半导体衬底200可以是单层结构，也可以是复合结构，如绝缘体上硅；所述半导体衬底200还可以是其它半导体材料，这里不再一一举例。本实施例中，所述半导体衬底200的材料为单晶硅。
所述半导体衬底200边缘区域B掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底200中心区域A掺杂有第二阱离子，具体的，第一中心区A1和第二中心区A2均掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反。
所述半导体衬底200边缘区域B与后续形成的集电极鳍相连，所述半导体衬底200边缘区域B、以及后续形成的集电极鳍和集电极外延层共同构成集电区；所述半导体衬底200中心区域A与后续形成的基极鳍相连，具体的，所述半导体衬底200第二中心区A2与后续形成的基极鳍相连，所述半导体衬底200中心区域A、以及后续形成的基极鳍和基极外延层共同构成基区；所述半导体衬底200第一中心区A1与后续形成的发射极鳍相连，后续形成的发射极鳍和发射极外延层共同构成发射区。
本实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为PNP型，所以第一阱离子的导电类型为P型，所述第二阱离子的导电类型为N型。在其它实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为NPN型，所以第一阱离子的导电类型为N型，所述第二阱离子的导电类型为P型。
本实施例中，所述第一中心区A1的表面面积和所述第二中心区A2的表面面积之比值为1.2～1.5。在一个实施例中，第一中心区A1的表面面积为4um2～25um2，第二中心区A2的表面面积为2.7um2～20um2，边缘区域B和第一中心区A1之间第二中心区A2的宽度为0.1um～0.3um。
本实施例中，所述半导体衬底200中心区域A的表面呈矩形。
本实施例中，所述半导体衬底200第一中心区A1的表面呈矩形，第一中心区A1的表面所呈的矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
本实施例中，所述第二中心区A2仅位于第一中心区A1的在第一方向上的一侧、以及第一中心区A1的在第二方向上的一侧，所述第二中心区A2表面呈“L”形。
在其它实施例中，所述第二中心区位于第一中心区的在第一方向上的两侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区位于第一中心区的在第二方向上的两侧、以及第一中心区的在第一方向上的一侧。
在其它实施例中，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的两侧。在此情况下，在一个实施例中，自第二中心区至第一中心区的方向平行于后续基极鳍的延伸方向。
在其它实施例中，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧，或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的一侧。
继续结合参考图3和图4，在半导体衬底200第一中心区A1的表面形成发射极鳍210；在半导体衬底200第二中心区A2的表面形成基极鳍220；在半导体衬底200边缘区域B的表面形成集电极鳍230。
所述集电极鳍230、基极鳍220和发射极鳍210的延伸方向彼此平行。
所述基极鳍220的数量为多个；所述集电极鳍230的数量为多个，所述发射极鳍210的数量为多个。各个基极鳍220彼此平行，各个集电极鳍230彼此平行，各个发射极鳍210彼此平行。
本实施例中，所述边缘区域B围绕中心区域A，而集电极鳍230位于半导体衬底200边缘区域B表面，因此集电极鳍230围绕发射极鳍210和基极鳍220，使得集电极鳍210能够从各个方向收集电流，通过集电极鳍210的总电流较大，减小漏电流。
本实施例中，所述发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230的材料为单晶硅；在其它实施例中，所述发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230可以选择其它半导体材料。
所述发射极鳍210位于半导体衬底200第一中心区A1表面，使得发射极鳍210与半导体衬底200第一中心区A1电学连接；所述基极鳍220位于半导体衬底200第二中心区A2表面，使得基极鳍220与半导体衬底200第二中心区A2电学连接；所述集电极鳍230位于半导体衬底200边缘区域B表面，使得集电极鳍230与半导体衬底200边缘区域B电学连接。
形成所述发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230的步骤为：在半导体衬底200表面形成鳍部材料层(未图示)；在所述鳍部材料层表面形成图案化的光刻胶，所述图案化的光刻胶定义出发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230的位置；以所述图案化的光刻胶为掩膜，刻蚀所述鳍部材料层直至暴露出半导体衬底200表面，形成发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230。
本实施例中，在通过图3中Y3-Y4轴线的剖面中，以所述发射极鳍210的数量为10个、基极鳍220的数量为3个、集电极鳍230的数量为3个作为示例，并不代表实际工艺中通过Y3-Y4轴线发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230的个数。实际工艺中，在通过Y3-Y4轴线的剖面中，可以根据情况选择合适数量的发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230。
需要说明的是，鳍式双极结型晶体管的放大倍数为通过发射极鳍210的总电流与通过基极鳍220的总电流的比值，为了使得鳍式双极结型晶体管的放大倍数较大，在通过Y3-Y4轴线的剖面中，发射极鳍210的数量大于基极鳍220的数量。且针对集电极鳍230的分布，需要保证集电区的面积较大，故将集电极鳍230分布在半导体衬底200的边缘区域B，对于集电极鳍230的数量，考虑到减小制作成本的因素，在通过Y3-Y4轴线的剖面中，选择集电极鳍230的数量小于发射极鳍210的数量。
本实施例中，由于第一中心区A1的部分边缘与所述边缘区域B接触，第二中心区A2的部分边缘与所述边缘区域B接触，因此在边缘区域B和第一中心区A1之间第二中心区A2的宽度一定的情况下，第一中心区A1的面积能够得到扩展。相应的，位于半导体衬底200第一中心区A1表面的发射极鳍在其延伸方向上的长度增加，或者，发射极鳍的数量增加，在通过发射极鳍210的电流通路上的横截面积增大，进而使得通过发射极鳍210的总电流较大。鳍式双极结型晶体管的放大倍数为通过发射极鳍210的总电流与通过基极鳍220的总电流的比值，使得鳍式双极结型晶体管的放大倍数增大，从而提高了鳍式双极结型晶体管的性能。
进一步，本实施例中，所述第二中心区A2仅位于第一中心区A1的在第一方向上的一侧、以及第一中心区A1的在第二方向上的一侧，所述第二中心区A2表面呈“L”形。基极鳍220位于呈“L”形的第二中心区A2，好处包括：增加了第一中心区A1的面积，增加了通过发射极鳍210的总电流增大，同时，避免基极鳍220上的施加的电压在第一中心区A1中和边缘区域B邻近的区域的压降过大，避免边缘区域B中邻近第一中心区A1的区域收集电流的能力过小，综上，有效的优化了鳍式双极结型晶体管的放大倍数。
参考图5，在所述半导体衬底200上形成隔离层202，所述隔离层202覆盖集电极鳍230的部分侧壁、基极鳍220的部分侧壁和发射极鳍210的部分侧壁；形成所述隔离层202后，在所述基极鳍220表面形成基极外延层221，在所述集电极鳍230表面形成集电极外延层231；在所述发射极鳍210表面形成发射极外延211层；在所述基极鳍220和基极外延层221中掺杂基离子；在所述集电极鳍230和集电极外延层231中掺杂集电离子；在所述发射极鳍210和发射极外延层221中掺杂发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
所述隔离层202的表面低于发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230的顶部表面，隔离层202用于电学隔离发射极鳍210、基极鳍220和集电极鳍230。所述隔离层202的材料包括氧化硅。
所述基极外延层221的作用包括：由于基极外延层221的面积较大，能够降低基极外延层221与后续在基极外延层221表面形成的电极之间的接触电阻。
所述集电极外延层231的作用包括：由于集电极外延层231的面积较大，能够降低集电极外延层231与后续在集电极外延层231表面形成的电极之间的接触电阻。
所述发射极外延层221的作用包括：由于发射极外延层221的面积较大，能够降低发射极外延层221与后续在发射极外延层221表面形成的电极之间的接触电阻。
在一个实施例中，形成基极外延层221后，形成集电极外延层231和发射极外延层221。在另一个实施例中，形成集电极外延层231和发射极外延层221后，形成基极外延层221。
本实施例中，以先形成基极外延层221，后形成集电极外延层231和发射极外延层221为示例进行说明。
本实施例中，在形成基极外延层221之前，形成第一阻挡层(未图示)，所述第一阻挡层暴露出基极鳍220，且所述第一阻挡层覆盖集电极鳍230和发射极鳍210。所述第一阻挡层用以在形成基极外延层221时保护集电极鳍230和发射极鳍210。形成基极外延层221后，去除第一阻挡层。
所述第一阻挡层的材料包括氮化硅。形成基极外延层221的方法包括外延生长工艺。
本实施例中，在形成集电极外延层231和发射极外延层221之前，形成第二阻挡层(为图示)，所述第二阻挡层暴露出集电极鳍230和发射极鳍210，且第二阻挡层覆盖基极外延层221和基极鳍220，具体的，在去除第一阻挡层后，且在形成集电极外延层231和发射极外延层221之前，形成第二阻挡层。所述第二阻挡层用以在形成集电极外延层231和发射极外延层221时保护基极外延层221。形成集电极外延层231和发射极外延层221后，去除第二阻挡层。
所述第二阻挡层的材料包括氮化硅。形成集电极外延层231和发射极外延层221的方法包括外延生长工艺。
在一个实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为PNP型；所述集电极外延层和所述发射极外延层的材料为锗化硅；所述基极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型。
在另一个实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为NPN型；所述集电极外延层的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
本实施例中，鳍式双极结型晶体管的形成工艺能够与鳍式场效应晶体管的形成工艺相兼容。
相应的，本实施例还提供一种采用上述方法形成的鳍式双极结型晶体管，请参考图5，包括：半导体衬底200，半导体衬底200包括中心区域A和位于中心区域A周围的边缘区域B，所述中心区域A包括第一中心区A1和第二中心区A2，第一中心区A1的部分边缘与所述边缘区域接触B，第二中心区A2的部分边缘与所述边缘区域B接触；位于半导体衬底200第一中心区A1表面的发射极鳍210；位于半导体衬底200第二中心区A2表面的基极鳍220；位于半导体衬底200边缘区域B表面的集电极鳍230。
所述集电极鳍230、基极鳍220和发射极鳍210的延伸方向彼此平行。
所述半导体衬底200中心区域A的表面呈矩形。
所述半导体衬底200第一中心区A1的表面呈矩形，第一中心区A1的表面所呈的矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
本实施例中，所述第二中心区A2仅位于第一中心区A1的在第一方向上的一侧、以及第一中心区A1的在第二方向上的一侧；所述第二中心区A2表面呈“L”形。
在其它实施例中，所述第二中心区A2仅位于第一中心区A1的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区A2仅位于第一中心区A1的在第二方向上的两侧。
在其它实施例中，所述第二中心区A2位于第一中心区A1的在第一方向上的两侧、以及第一中心区A1的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区A2位于第一中心区A1的在第二方向上的两侧、以及第一中心区A1的在第一方向上的一侧。
在其它实施例中，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧，或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的一侧。
所述第一中心区的表面面积和所述第二中心区的表面面积之比值为1.2～1.5。
所述鳍式双极结型晶体管还包括：位于所述半导体衬底200上的隔离层202，所述隔离层202覆盖集电极鳍230的部分侧壁、基极鳍220的部分侧壁和发射极鳍210的部分侧壁；位于所述基极鳍220表面的基极外延层221，所述基极鳍220和基极外延层221中具有基离子；位于所述集电极鳍230表面的集电极外延层231，所述集电极鳍230和集电极外延层231中具有集电离子；位于所述发射极鳍210表面的发射极外延层211，所述发射极鳍210和发射极外延层211中具有发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
在一个实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为PNP型；所述集电极外延层231和所述发射极外延层211的材料为锗化硅；所述基极外延层221的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型。
在另一个实施例中，所述鳍式双极结型晶体管的类型为NPN型；所述集电极外延层231的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层211的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层221的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
所述半导体衬底200边缘区域B掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底200中心区域A掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反；所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (20)
1.一种鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；
在半导体衬底第一中心区的表面形成发射极鳍；
在半导体衬底第二中心区的表面形成基极鳍；
在半导体衬底边缘区域的表面形成集电极鳍。
2.根据权利要求1所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底第一中心区的表面呈矩形，所述矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
3.根据权利要求2所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的两侧。
4.根据权利要求2所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二中心区位于第一中心区的在第一方向上的两侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区位于第一中心区的在第二方向上的两侧、以及第一中心区的在第一方向上的一侧。
5.根据权利要求2所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；所述第二中心区的表面呈“L”形。
6.根据权利要求1所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述半导体衬底上形成隔离层，所述隔离层覆盖集电极鳍的部分侧壁、基极鳍的部分侧壁和发射极鳍的部分侧壁；形成所述隔离层后，在所述基极鳍表面形成基极外延层，在所述集电极鳍表面形成集电极外延层；在所述发射极鳍表面形成发射极外延层；在所述基极鳍和基极外延层中掺杂基离子；在所述集电极鳍和集电极外延层中掺杂集电离子；在所述发射极鳍和发射极外延层中掺杂发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
7.根据权利要求6所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述集电极外延层和所述发射极外延层的材料为锗化硅；所述基极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型；
或者，所述集电极外延层的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
8.根据权利要求6所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述半导体衬底边缘区域掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底中心区域掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反；所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
9.根据权利要求1所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述集电极鳍、基极鳍和发射极鳍的延伸方向彼此平行。
10.根据权利要求1所述的鳍式双极结型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一中心区的表面面积和所述第二中心区的表面面积之比值为1.2～1.5。
11.一种鳍式双极结型晶体管，其特征在于，包括：
半导体衬底，半导体衬底包括中心区域和位于中心区域周围的边缘区域，所述中心区域包括第一中心区和第二中心区，第一中心区的部分边缘与所述边缘区域接触，第二中心区的部分边缘与所述边缘区域接触；
位于半导体衬底第一中心区表面的发射极鳍；
位于半导体衬底第二中心区表面的基极鳍；
位于半导体衬底边缘区域表面的集电极鳍。
12.根据权利要求11所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述半导体衬底第一中心区的表面呈矩形，所述矩形具有相对的第一边和相对的第二边，第一边延第一方向延伸，第二边延第二方向延伸，第二方向和第一方向垂直。
13.根据权利要求12所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的两侧；或者，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第二方向上的两侧。
14.根据权利要求12所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述第二中心区位于第一中心区的在第一方向上的两侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；或者，所述第二中心区位于第一中心区的在第二方向上的两侧、以及第一中心区的在第一方向上的一侧。
15.根据权利要求12所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述第二中心区仅位于第一中心区的在第一方向上的一侧、以及第一中心区的在第二方向上的一侧；所述第二中心区的表面呈“L”形。
16.根据权利要求11所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，还包括：位于所述半导体衬底上的隔离层，所述隔离层覆盖集电极鳍的部分侧壁、基极鳍的部分侧壁和发射极鳍的部分侧壁；位于所述基极鳍表面的基极外延层，所述基极鳍和基极外延层中具有基离子；位于所述集电极鳍表面的集电极外延层，所述集电极鳍和集电极外延层中具有集电离子；位于所述发射极鳍表面的发射极外延层，所述发射极鳍和发射极外延层中具有发射离子，所述发射离子的导电类型和所述集电离子的导电类型相同，且所述发射离子的导电类型和所述基离子的导电类型相反。
17.根据权利要求16所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述集电极外延层和所述发射极外延层的材料为锗化硅；所述基极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基离子的导电类型为N型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为P型；
或者，所述集电极外延层的材料为硅或碳化硅；所述发射极外延层的材料为硅或碳化硅；所述基极外延层的材料为锗化硅；所述基离子的导电类型为P型；所述集电离子和所述发射离子的导电类型为N型。
18.根据权利要求16所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述半导体衬底边缘区域掺杂有第一阱离子；所述半导体衬底中心区域掺杂有第二阱离子，第二阱离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相反；所述集电离子的导电类型和第一阱离子的导电类型相同。
19.根据权利要求11所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述集电极鳍、基极鳍和发射极鳍的延伸方向彼此平行。
20.根据权利要求11所述的鳍式双极结型晶体管，其特征在于，所述第一中心区的表面面积和所述第二中心区的表面面积之比值为1.2～1.5。
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