DE102009039744B4 - Bipolartransistor und Verfahren zur Herstellung eines Bipolartransistors - Google Patents
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- H01L29/66234—Bipolar junction transistors [BJT]
- H01L29/66242—Heterojunction transistors [HBT]
Abstract
Bipolartransistor (20), mit einem Kollektor (C) mit einer darauf vorgesehenen Basisschicht (B), einer in dem Kollektor (C) gebildeten flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) und mit einer Basis-Polyschicht (BP), die auf der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) vorgesehen ist, wobei die Basisschicht (B) und die Basis-Polyschicht (BP) durch gleichzeitiges Abscheiden mittels nichtselektiver Epitaxie hergestellt sind, wobei die flache Grabenisolierungsstruktur (STI) einen Absatz definiert, der eine solche Tiefe hat, sodass eine Fläche des Kollektors (C) im Grabenbereich (M) über eine Fläche der an den Kollektor (C) angrenzenden flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) hinausragt, so dass die Dicke der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) gegenüber der Höhe der Kollektorebene reduziert ist, wobei die Tiefe des Absatzes mehrere hundert 10–10 m beträgt.
Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Bipolartransistor. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Bipolartransistor oder eine BiCMOS-Struktur, der/die mit nicht-selektiver Epitaxie hergestellt wird, sowie ein Verfahren zu dessen/ deren Herstellung.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die Verwendung von nicht-selektiver Silizium-Germanium-(SiGe-)Epitaxie ist eines der Schlüsselverfahren in modernen Herstellungstechniken für Bipolartransistoren. Die nicht-selektive Epitaxie definiert die elektrischen Eigenschaften der bipolaren Basis und ermöglicht Bipolarvorrichtungen mit hoher Geschwindigkeit. Während dieser nicht-selektiven Abscheidung wird monokristallines SiGe auf offenen Siliziumbereichen abgeschieden, während Poly-SiGe auf Oxidflächen, wie etwa flache Grabenisolierungsstrukturen (STI) aufgewachsen wird.
- Ein Beispiel für eine NPN-Transistorstruktur
10 , die mit nicht-selektiver Epitaxie hergestellt ist, ist in1 gezeigt. Ein Kollektor C ist als Epitaxialschicht gebildet und so geätzt, dass flache Grabenisolierungsstrukturen STI darin gebildet werden. Nach der Abscheidung einer Gate-Polyschicht G werden die flachen Grabenisolierungsstrukturen STI geätzt. Eine epitaktische, monokristalline SiGe-Basisschicht B wird auf dem Grabenbereich M des Kollektors C abgeschieden, und eine Poly-SiGe-Gateschicht BP wird auf den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI angrenzend an die Basisschicht B und gleichzeitig mit deren Abscheidung aufgewachsen. Der Emitter dieser bipolaren Struktur ist hier nicht gezeigt. - Aufgrund der Gitterfehlanpassung zwischen Germanium und Silizium, zwischen der monokristallinen SiGe-Basisschicht B und den Polysilizium-Gatebereichen BP, wird jedoch in den epitaktischen SiGe-Schichten eine Spannung hervorgerufen. Diese Spannung kann zu Defekten wie etwa Versetzungen führen.
- Die
US 6 972 237 B2 offenbart einen lateralen Transistor, der hinsichtlich der bei seiner Herstellung auftretenden Wachstumsprobleme mit einem vertikalen Bipolartransistor nicht vergleichbar ist. - Die
DE 10 2004 061 327 A1 offenbart einen vertikalen Bipolartransistor, der unter Verwendung von monokristallinem SiGe hergestellt ist. - Die
US 7 291 898 B1 offenbart einen Bipolartransistor mit einer epitaktischen Schicht, welche sich über einen ersten und einen zweiten Isolationsbereich erstreckt. - Die
US 2004 / 0 137 670 A1 - Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bipolartransistor bereitzustellen, bei dem Gitterdefekte reduziert oder eliminiert werden.
- KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 bzw. durch den Gegenstand des Anspruchs 5 gelöst.
- Dementsprechend stellt die Erfindung einen Bipolartransistor bereit. Der erfindungsgemäße Bipolartransistor weist einen Kollektor mit einer darauf vorgesehenen Basisschicht auf. Die flache Grabenisolierungsstruktur und der Kollektorgraben sind so definiert, dass der Kollektor über die an den Kollektor angrenzende flache Grabenisolierungsstruktur hinausragt. Mit anderen Worten steht die Fläche des Kollektorbereichs (dieser Bereich wird auch häufig als Grabenbereich bezeichnet, was sich auf einen oxidfreien Siliziumbereich bezieht, obwohl es sich bei dieser Ausführungsform vielmehr um eine Ebene als einen Graben handelt) von der flachen Grabenisolierungsstruktur hervor bzw. erstreckt sich über diese. Auf diese Weise wird der Absatz der flachen Grabenisolierungsstruktur in Bezug auf den Kollektor umgekehrt (oder mit anderen Worten wird die Dicke der flachen Grabenisolierungsstruktur über die Höhe der Kollektorebene hinaus reduziert). Dies sorgt dafür, dass die Spannung zwischen dem Polybasisbereich und dem monokristallinen, epitaktischen Basisbereich reduziert wird. Somit werden Defekte wie Versetzungen eliminiert oder reduziert.
- Bei einer Ausführungsform der Erfindung können die Basisschicht und die Polybasisschicht aus SiGe hergestellt sein. Außerdem kann die Basisschicht monokristallines SiGe sein, während die Basis-Polyschicht Poly-SiGe ist. Da es eine Fehlanpassung zwischen der SiGe-Basisschicht und dem Si-Kollektor gibt, wird insbesondere an der Schnittstelle zwischen der SiGe-Basisschicht und der SiGe-Basis-Polyschicht, die gleichzeitig aufgewachsen werden, eine Spannung erzeugt. Da die flache Grabenisolierungsstruktur ferner einen Absatz definiert, sodass bei dem erfindungsgemäßen Transistor der Kollektor über die an den Kollektor angrenzende flache Grabenisolierungsstruktur hinausragt, wird die Spannung zwischen der Poly-SiGe-Schicht und der monokristallinen SiGe-Schicht reduziert, sodass Defekte minimiert werden.
- Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung eines Bipolartransistors bereit. Das Verfahren umfasst das Bilden einer flachen Grabenisolierungsstruktur in dem Kollektor und das Ätzen der flachen Grabenisolierungsstruktur. Darüber hinaus umfasst der Ätzschritt das Definieren eines Absatzes in der flachen Grabenisolierungsstruktur, sodass der Kollektor über die an den Kollektor angrenzende flache Grabenisolierungsstruktur hinausragt. Das bedeutet, dass bei der Abscheidung der Basisschicht auf dem Kollektor und der Abscheidung der Basis-Polyschicht auf der geätzten flachen Grabenisolierungsstruktur die Basisschicht in einem Umfang über den Kollektor hinausragt bzw. von diesem hervorsteht, der größer ist als der Anteil der Basis-Polyschicht, die neben der Basisschicht liegt. Auf diese Weise wird die Spannung zwischen der Basisschicht und der Basis-Polyschicht minimiert, was bedeutet, dass Defekte in der Transistorstruktur im Vergleich zu einem Bipolartransistor, der mit herkömmlichen nicht-selektiven, epitaktischen Verfahren hergestellt wird, eliminiert oder reduziert werden. Der Ätzschritt kann ein Nassätzschritt sein. Nach dem Ätzschritt kann SiGe abgeschieden werden, um die Basis des Transistors durch epitaktisches Aufwachsen zu bilden. SiGe kann dann auch auf den flachen Grabenisolierungsbereichen abgeschieden werden, wo das SiGe eine Poly-SiGe-Schicht bildet. Die Spannung an der Schnittstelle zwischen dem epitaktischen SiGe und dem Poly-SiGe kann dann reduziert werden.
- Bei einem Aspekt der Erfindung wird ein Schritt des Rückätzens der flachen Grabenisolierungsstruktur neben dem Kollektorbereich bereitgestellt. Dieser Schritt des Rückätzens der flachen Isolierungsstruktur kann über einen herkömmlichen Ätzschritt hinaus erweitert werden, der auf das Entfernen eines Gateoxids von dem Kollektor zurückgeführt werden kann. Der Schritt des Rückätzens kann dann absichtlich erweitert werden, um nicht nur das Gateoxid zu entfernen, sondern auch den Absatz von dem Graben zur flachen Grabenisolierung von positiv (die flache Grabenisolierung ist höher als der Graben) zu negativ (die flache Grabenisolierung ist niedriger als der Graben) umzukehren.
- Der Verlust der an den Kollektorbereich angrenzenden flachen Grabenisolierung durch Ätzen kann auf einen Wert von über 100·10–10 m erhöht werden (1 Ǻ = 1 Ǻngström = 1·10–10 m). Ein herkömmlicher Schritt zum Ätzen der flachen Grabenisolierung kann etwa 50·10–10 m betragen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann jedoch der Verlust der an den Kollektorbereich angrenzenden flachen Grabenisolierung durch Ätzen mehrere hundert 10–10 m oder mehr betragen.
- Darüber hinaus kann auch die Dauer zum Rückätzen der flachen Grabenisolierung ausgedehnt werden. Die Ätzdauer kann doppelt so lang sein wie die herkömmliche Ätzdauer oder noch länger. Durch das Ätzen der flachen Grabenisolierungsstruktur auf einen Betrag und/oder für eine Dauer in diesem Bereich wird vorteilhaft die Absatzhöhe der flachen Grabenisolierungsstruktur reduziert, sodass der Kollektor so weit über die flache Grabenisolierungsstruktur hinausragt, dass die Spannungen zwischen der Basisschicht und dem Gate weiter minimiert werden. Somit werden Defekte in der Transistorstruktur weiter reduziert.
- Der Bipolartransistor und das Verfahren zu dessen Herstellung gemäß der Erfindung können entweder bei einem NPN- oder einem PNP-Bipolartransistor angewendet werden. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann zur Herstellung aller Bipolartransistoren verwendet werden, ohne das epitaktische Profil, zum Beispiel Ge oder die Dotierungskonzentration, zu beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die Erfindung auch in der BiCMOS-Technik angewendet werden, in der Bipolar- und CMOS-Transistoren auf dem gleichen Wafer aufgewachsen werden.
- Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun lediglich beispielhaft und anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 eine vereinfachte, schematische Seitenquerschnittansicht des Kollektor- und des Basisbereichs eines Bipolartransistors, der mit einem herkömmlichen, nicht-selektiven Silizium-Germanium-Epitaxieverfahren in einer BiCMOS-Technik hergestellt ist; -
2 eine vereinfachte, schematische Seitenquerschnittansicht eines Schritts zur Herstellung eines Bipolartransistors bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren; -
3 eine vereinfachte, schematische Seitenquerschnittansicht eines Schritts zur Herstellung eines Bipolartransistors bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren; -
4 eine vereinfachte, schematische Seitenquerschnittansicht eines Schritts zur Herstellung eines Bipolartransistors bei einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren; und -
5 eine vereinfachte, schematische Seitenquerschnittansicht des Kollektorbereichs und des Basisbereichs eines erfindungsgemäßen Bipolartransistors. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
5 zeigt den Kollektor- und den Basisbereich eines erfindungsgemäßen Bipolartransistors20 , und die2 bis4 zeigen schematisch die Schritte zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bipolartransistors20 oder dessen Verfahrensablauf. Im Folgenden sind lediglich die Herstellungsschritte, die bei der Erfindung angewendet werden können, ausführlich beschrieben. Insbesondere wird hier die Herstellung des Emitters auf der Basis nicht beschrieben, da er einer Standardverarbeitung entspricht. Obwohl hier lediglich die Herstellung eines NPN-Transistors gezeigt und beschrieben ist, können die Erfindung und das beschriebene Herstellungsverfahren auch bei einem PNP-Bipolartransistor oder einem beliebigen Bipolartransistor in einer BiCMOS-Struktur angewendet werden. -
2 zeigt eine Stufe zur Herstellung des Bipolartransistors20 nach der Bildung der flachen Grabenisolierung, des Gateoxids und der Gate-Polyabscheidung (das Gateoxid und die Gate-Polyschicht gehören nicht zum Bipolartransistor. Sie werden lediglich für die CMOS-Vorrichtungen benötigt, die auch in BiCMOS-Prozessabläufen hergestellt werden). Die flachen Grabenisolierungsstrukturen STI werden in einem Kollektor C auf jeder Seite eines Grabenbereichs M gebildet. Eine Gateoxidschicht GO wird auf dem Grabenbereich M auf dem Kollektor C in den Bereichen gebildet, in denen es keine flachen Grabenisolierungsstrukturen STI gibt. Eine Gate-Polyschicht G und ein Fotoresistmuster R zum Definieren des aktiven bipolaren Bereichs werden auf der Gateoxidschicht GO und den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI abgeschieden. - In
3 wird der bipolare Bereich durch Entfernen der Gate-Polyschicht G unter Verwendung der Resiststrukturierung, durch Polyätzen und durch Entfernen des Fotoresists R definiert. Bei diesem Herstellungsschritt wird ein Teil der Gate-Polyschicht G zurückgelassen, der die flachen Grabenisolierungsstrukturen STI in den Bereichen der STIs, die den größten Abstand von dem Grabenbereich M auf der Oberfläche des Kollektors C haben, teilweise bedeckt. Nach diesem Schritt ragen die flachen Grabenisolierungsstrukturen STI über die Kollektorfläche (dem Grabenbereich M) hinaus (oder, ausgehend von dem hier in den Figuren gezeigten Bezugspunkt, stehen sie über diese hervor). -
4 zeigt einen Schritt zum Entfernen der Gateoxidschicht GO durch Ätzen, zum Beispiel unter Verwendung eines HF-Ätzens. Dieser Ätzschritt umfasst das Entfernen nicht nur des Gateoxids GO, sondern auch eines Teils der flachen Grabenisolierungsstrukturen STI. Der Ätzschritt ist zeitlich so eingestellt, dass in jeder flachen Grabenisolierungsstruktur STI ein Absatz S geformt wird, der eine solche Tiefe hat, dass der Grabenbereich M des Kollektors C über die Fläche der flachen Grabenisolierungsstrukturen STI hinausragt oder sich über diese hinaus erstreckt. Mit anderen Worten wird die Dauer des Ätzschritts im Vergleich zu derjenigen der herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Bipolartransistoren ausgedehnt, sodass der Absatz von dem Graben M zu den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI negativ ist und die flachen Grabenisolierungsstrukturen STI niedriger sind als der Graben M. - In
5 ist die Fertigstellung der Bipolarbasis20 gezeigt, wodurch nach dem Reinigen der Fläche der in4 gezeigten Struktur eine epitaktische SiGe-Schicht über dem Kollektor C abgeschieden wird, was zu einer Polysilizium-SiGe-Basisschicht BP auf den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI und einer monokristallinen SiGe-Basisschicht B auf dem Grabenbereich M führt. Aufgrund des ausgedehnten Ätzschritts, wobei der Absatz von dem Graben M zu den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI negativ ist, ist die Gestalt der Polysiliziumschicht an der Schnittstelle zwischen den Basis-Polybereichen BP und der Basis B derart, dass die Basisschicht B weiter über den Kollektor C hinausragt als der Teil der Basis-Polybereiche BP neben der Basis B. - Es kann gemessen werden, dass sich der Prozentsatz von fehlerhaften Transistoren bei der Herstellung sowohl von NPN- als auch von PNP-Transistoren mit einer höheren hinzugefügten Ätzzeit deutlich verringern kann. Dies ist darauf zurückzuführen, dass eine längere Ätzzeit zu einem negativen Absatz von dem Graben M zu den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI führt, d. h. der Kollektor C in dem Grabenbereich M steht bei längeren Ätzzeiten in einem größeren Umfang von den flachen Grabenisolierungsstrukturen STI hervor. Auf diese Weise wird die Spannung zwischen der monokristallinen SiGe-Basisschicht B und den Polysilizium-SiGe-Basispolybereichen B bei der Abscheidung der epitaktischen SiGe-Schicht auf dem Kollektor C weiter reduziert, was zu einer noch größeren Reduzierung von Defekten führt.
- Die Ätzzeiten für NPN- und PNP-Vorrichtungen können in Abhängigkeit von dem verwendeten Ätzlösungsmittel und dem Prozessintegrationsschema unterschiedlich sein.
- Der Verlust von STI durch Ätzen sollte mehr als 100·10–10 m betragen. Er kann vorteilhaft mehrere hundert·10–10 m betragen.
- Die Absatzhöhe zwischen dem STI-Bereich und dem Grabenbereich M kann vor dem Ätzen etwa 100·10–10 m oder mehr und nach dem Ätzen etwa minus 100·10–10 m oder mehr betragen.
- Die Erfindung wurde zwar anhand einer besonderen Ausführungsform beschrieben, sie ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und der Fachmann wird zweifellos weitere Alternativen finden, die im Umfang der Erfindung, wie sie beansprucht ist, liegen.
Claims (5)
- Bipolartransistor (
20 ), mit einem Kollektor (C) mit einer darauf vorgesehenen Basisschicht (B), einer in dem Kollektor (C) gebildeten flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) und mit einer Basis-Polyschicht (BP), die auf der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) vorgesehen ist, wobei die Basisschicht (B) und die Basis-Polyschicht (BP) durch gleichzeitiges Abscheiden mittels nichtselektiver Epitaxie hergestellt sind, wobei die flache Grabenisolierungsstruktur (STI) einen Absatz definiert, der eine solche Tiefe hat, sodass eine Fläche des Kollektors (C) im Grabenbereich (M) über eine Fläche der an den Kollektor (C) angrenzenden flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) hinausragt, so dass die Dicke der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) gegenüber der Höhe der Kollektorebene reduziert ist, wobei die Tiefe des Absatzes mehrere hundert 10–10 m beträgt. - Bipolartransistor (
20 ) nach Anspruch 1, bei dem die Basis-Polyschicht (BP) eine Polysiliziumschicht ist. - Bipolartransistor (
20 ) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Basisschicht (B) und die Basis-Polyschicht (BP) aus SiGe hergestellt sind. - Bipolartransistor (
20 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Basisschicht (B) aus monokristallinem SiGe hergestellt ist. - Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Bipolartransistors (
20 ), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bilden einer flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) in einem Kollektor (C); Ätzen der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI); wobei in dem Ätzschritt, welcher das Definieren eines Absatzes in der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) umfasst, sodass eine Fläche des Kollektors (C) über eine Fläche der an den Kollektor (C) angrenzenden flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) hinausragt, so dass die Dicke der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) gegenüber der Höhe der Kollektorebene reduziert wird und Abscheiden einer Basisschicht (BP) auf dem Kollektor (C) und gleichzeitiges Abscheiden einer Basis-Polyschicht (BP) auf der geätzten flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) mittels nichtselektiver Epitaxie, wobei in dem Ätzschritt die Dicke der flachen Grabenisolierungsstruktur (STI) gegenüber der Höhe der Kollektorebene um mehrere hundert 10–10 m reduziert wird.
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9214393B2 (en) * | 2012-04-02 | 2015-12-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Surface tension modification using silane with hydrophobic functional group for thin film deposition |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040137670A1 (en) * | 2003-01-15 | 2004-07-15 | International Business Machines Corporation | Self-aligned mask formed utilizing differential oxidation rates of materials |
US6972237B2 (en) * | 2003-12-01 | 2005-12-06 | Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. | Lateral heterojunction bipolar transistor and method of manufacture using selective epitaxial growth |
DE102004061327A1 (de) * | 2004-12-11 | 2006-06-14 | IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics/Institut für innovative Mikroelektronik | Vertikaler Bipolartransistor |
US7291898B1 (en) * | 2005-06-06 | 2007-11-06 | Newport Fab, Llc | Selective and non-selective epitaxy for base integration in a BiCMOS process and related structure |
-
2009
- 2009-09-02 DE DE102009039744.2A patent/DE102009039744B4/de active Active
-
2010
- 2010-09-02 US US12/874,403 patent/US8330223B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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