TW571353B - Bipolar transistor, semiconductor device and method of manufacturing same - Google Patents
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Description
571353 A7
發明領域— 本發明關妒^ 一錐著7 又载子電晶體，其包含： _ :具有一第一摻雜形式之集極區域， ——具有一第二摻雜形式之基極區域， 及一具有該第一摻雜形式的射極區域， 及由該接 ^接面位在该射極區域及該基極區域之間 觀視延伸在該射極區域中的空乏區域， 丰導…/ 包含H導體材料層，及1 一 半導體材料層。 弟一 :發明亦關於一種製造—雙載子電晶體的方法…八 /、有—第一摻雜形式的集極區域，及具有一 二13 的基極區域，JL上步成呈右筮 》_形式 ，、形成/、有第一摻雜形式的射極區域，該 射極區域包含一第一半導體材 ° μ 0 汉弟一 +導體材料 背景技藝 美國專利US-A 535912揭示-種雙載子電晶體，其在高頻 之下可適當地操作。該雙載子電晶體具有典型為1〇() gHz= 切斷頻率’因此該晶體可適當地做為光學通訊網路中的組 件，用以在40 Gb/s下輸送。 該雙載子電晶體係由矽製成，並包含具有一GexSii_x應變 層之基極區域。因為該GexSih的能帶隙小於Si，其傳導波 段重合於矽，且該共價波段可充能地相對於該共價波段移 動ΑΕν ,在該基極區域及該射極區域中的電荷儲存即在同等 的電流位準下相對矽的雙載子電晶體而降低。為了最大化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐) 571353
一電日日趾的_速率，在該基極區域中的以百分比應儘可能地 在。亥已知的雙載子電晶體中，在該射極中的電荷儲存亦 會降4氏,发_、、 曰 -，、可視為由於該接面的角度，該能帶隙在該射極 I勺f觸方向上線性地降低。在該雙載子電晶體操作期間， v里的電荷載體會由該基極區域喷射到該射極區域，並由 在該射極中的内部電場所㈣，造成平均存纟時間的降低。 在4基極區域中的GexSii_x應變層造成該能帶隙之變 因此該集極電流指數地增加ΔΕν，因此，該電流增益即 貝貝地增加’其係定義成該集極電流及該基極區域的商數 。一，極區域具有GexSli x存在而使得電流增益太高的缺點 合使付集極-射極的崩潰會快速地發生。因為雙載子電晶體 會在内部放大該電流，使得此裝置並不穩固。對於實際上 的應用，僅需要大約100的電流增益。 在已知的異質接面雙載子電晶體中，該集 t基極換雜而降低。此外，該射極接點由-種非常用的 夕斤衣成在一金屬接點處微量電荷載體的重新組合 在一複晶矽接點處超過大約一個等級或大小，因此其中 基極電流增加大約大小的一個等級。 已知的雙載子電晶體存在有很難設定基極電流的數值 缺點。因為該金屬接點邊緣在射極區域，並在該介面處 :射極區域的第二半導體材料反應，由接面的觀點來看 ^射極區域的寬度會有高度的變化。 因為要用於高速應用
t 的一雙載子電晶體之射極區域的寬 丨X 297公釐） 571353 A7
，造成消=於介面反應造成射極寬度㈣低會相當地大 該射極"Ϊ射極區域的一部份。該基極電流實質上與 常大的二的寬度及該射極區域及該金屬之間的介面有非 产中“：Τ、。—金屬接點造成雙載子電晶體之間的基極電 ;::Γ變化’因此造成電流增益中實質的變化。 本發明的一 載子電晶體， 確地調整。 個目的係提供在公開文獻中所揭示的該種雙 其使得該電流放大可透過基極電流而非常準 第關t根據本發明之雙載子電晶f的之達成在於該 導體材料的本質載體濃度超過該第一半導體材料的 貝載體5度’該第二半導體材料層係位在該空乏區域之 外二而該第二半導體材料經過摻雜，而發生Auger重新組合。 旦§该雙載子電晶體在操作巾，由該基極區域所放射的微 ^電荷載體進入該射極區域會在一射極接點的方向上由該 空乏區域擴散，而包圍在該射極區域上。在第二半導體5 料層中，該微量電荷載體的本質濃度h由於該第二半導體材 料的較小能帶隙而大於在該第一半導體材料中的本質濃度 。在一半導體中，ηι2 = ηρ，其中n為電子濃度，而p為電洞濃 度所以在该第二半導體材料層中存在增加了濃度的微量 電荷載體。造成基極電流增加的物理效應即稱之為重 新組合。
Auger重新組合係發生在如果過量的電荷載體會在具有高 摻雜濃度之半導體材料中重新組合。在電洞及電子之間的 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 571353 A7 B7 五、發明説明（4 ) 直接重新鈕合之機率相對於由於捕捉的重新组 ky ReadHall重新組合）必須不能夠忽略。如^ A啊重新組合，有三個電荷載體會彼此互動，即兩個電； 個電:同 < 兩個電洞及一個電子。兩個電荷載體重新 組合’而弟三個電荷載體接管來自入射電荷載體之脈衝， 及由該重新組合釋放的能量。 對於一η型射極，該八叫以重新組合與電子密度為二次方 的關係，而與電洞濃度為線性關係。AUger重新組合會對於 基極電流有主要的貢獻，如果該電洞密度藉由使用具有: 車乂 h肊页隙的第二半導體材料而增加數個等級的大小，因 2造成-較高的本質濃度。該微量電荷載體之增加 T隙的降低呈指數的關係。因此，藉由準確地 =第二半導體材料之組成的函數，該基極電流可二 节準確地5又疋，所以該電流放大亦可非常準確地設定。 4在該射極區域中的第-半導體材料例如可為InA1As，而 ，第二半導體材料例如可為㈣仏。這些材料的N型換雜例 二切’而—P㈣關何域。另外，何用於雙載 子電晶體，其包含以做為該第一半導體材料，而一 衣、，而對於p型摻雜可使用例如B所製成。 體=該非常高的本質濃度，Ge可特別適用於該第二半導 =是，該第二半導體材料之組成為在至少該層的一 ^上至少實質上為恒定。因此’該能帶隙至少在該部份 -9 - 571353 A7 B7
五、發明説明（5 上為實質恆定，該本質載體濃度亦然。 體材料的組成改變的狀況，該Auger重新^之^ 一半導 可在具有該至少實質上^的組成之層㈣^ ，所以由A啊錄組合為主的基極電流可更 達成
較：地是，該射極區域的第-半導體材料為二：第 一半導體材料的組成為Si及Ge。 A 好處在於從能量的觀點，該傳導波段係 極 目同位準。由於其特點，其不可能影響集 極電…该基極電流可藉由在該第二半導體層中&的百 分比來準確地調整。由於具有該GexSiix組成之層的該部份 之：小的能帶隙’ t亥電洞濃度在該半導體層中增加。該電 洞濃度的增加係與該能帶隙的降低呈指數的關係。該 kSn-χ的能帶隙實質上與^的百分比為線性關係。bp 重新”且5主要地貝獻於该基極電流，如果該電洞濃度藉由 使用GexSlNx而有數個等級的大小之增加。 一額外的好處為該集極電流及該裝置的速率之特徵尤其 在於。亥切斷頻率fT維持不變。因為該電流放大可以降低， 該射極-集極崩潰電壓BVceo即增加，因此卜⑺…⑶的乘積 亦增加。 另一個好處在於該電流放大較不敏感於溫度效應。承載 命多電流的雙載子電晶體，例如功率電晶體，其被電流内 部加熱’因此增加了電流放大。由於在該射極區域中 GexSiUx之較小的能帶隙，在該射極區域中的GexSii_x對於電 流放大具有一負的溫度效應。此負溫度效應至少部份地補 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x 297公釐） 五、發明説明（6 ) 償了正溫度效應，因此其電流放大更為恆定地維持是溫度 的函數。 對於-高速雙載子電晶體，非常重要地是該微量電荷載 體的壽命較短。該微量電荷載體的壽命τ大致為τ = "(ΓΝ2) ’其中在石夕的例子w10acmv，而_在該射極區域 的該層中之該部份的摻雜。因此，在摻雜濃度為3χΐ〇2〇 cm·3 時，該壽命基本上為〇〇5 ns。因此，為了達到一較短的壽 命:該摻雜濃度較佳地是要儘可能地高，較佳地是高於3χΐ〇二 cm ,其係在包含該第二半導體材料的該層的部份中。 較佳地疋包含該第二半導體材料之部份為n型摻雜。一般 而言，nPn電晶體要比pnp電晶體快速。該電子之活動性係 咼於電洞的活動性之數倍，所以該電子的電荷輸送較快。 此外 11型摻雜之溶解度，特別是As，其遠高於p型掺雜 ，例如B，所以相當多的電荷载體為電性活潑。 此外11型摻雜可以製造出非常淺的射極，所以在該射極 中的電荷儲存相當地小。在製造該電晶體時，該n型摻雜原 子的擴散，例如As及Sb ,其發生速率遠低於ρ型摻雜原子的 擴散，例如B，所以可製造出更為陡峭的電晶體輪廓，而該 射極成為較淺。 在該第二半導體材料之組成中，鍺的最大百分比係相關 於該層的厚度。因為鍺的晶格常數（5.6ό A)超過矽（5.43 A) ，壓縮應力會發生在GexSiix層中，當此層係以磊晶來提供 在夕曰曰格上。如果在GexSiNx層中的應力太高，會發生此 層的鬆他。如果GexSiNx的百分比實際上超過儿。/。，該 571353 A7 B7 五 發明説明（ G-exSiNx層造成該應力釋放，所以該層不再為適當的磊晶性 ，而發生晶格錯誤及缺陷。因此實際上，該以的百分比 持地相當低。 、其很重要地是該微量電荷載體不能夠隧穿過該層的該部 伤，而在该第二半導體材料中有Auger重新組合。為此原因 ’該層的該部份具有至少數個原子層之寬纟，根據該材料 ，其基本上會超過數個奈米。對於3〇%之高的鍺濃度，但是 由於該應力釋放，其有需要該層不要太厚，即該厚度基本 上必須低於10 nm。 又土 較佳地是，具有第二半導體材料之層至少實質上靠近該 射極接點。因為通常該摻雜係由擴散而擴散在該射極二 中，該第-形式的摻雜原子的濃度在表面處最高。此_ 在該第二半導體層的該部份中的Auger重新組合非常多:由 於該Auger重新組合的主要效應，該基極電流可由改^以曲 度來完全地調整。但是，如果在該射極區域中的摻 ： 至少貫質上為恆定，其較佳地是如果 又 ^ ^ a , 不一 ’ ^ 一+導體材料 ::'至>、實質上結合於該空乏區域，由於在該位置處該 微量電荷載體的濃度為最高。 Λ 該雙載子電晶體可為包含一第_半導體材料之 體的一半導體裝置之一部份。本發明亦關於這種穿置月丑 例如該半導體裝置可為該雙載子電晶體的積體電路，及 一 CMOS電路（BlCM0S)或一記憶體。該第— 半導體主體可為例…而該雙載子電晶體可 的 HBT。 w -12- 571353 A7 ---- 一 B7 五、發明説明（8 ) _另外，該半導體主體可為InP，而該雙載子電晶體可為
InAlAs/InGaAs HBT。 一本發明另一目的在於提供一種製造在該公開文獻中所揭 不的该種雙載子電晶體之方法，其藉由該基極電流的數值 可準確地定義。 利用根據本發明之方法，可達到本發明的目的，其中該 第一半導體材料的第一層係磊晶地提供在該基極區域上， 然後該第二半導體材料的第二層即在後續磊晶地提供，並 以第換雜形式來摻雜，其方式為發生該Auger重新組合， 且該第二半導體材料的該本質載體濃度超過該第一半導體 材料。 具有相當大的能帶隙及較小的本質載體濃度之第一半導 月丑材料例如可為InAlAs，而該第二半導體材料可為 。該層係磊晶地成長在該基極區域上，例如藉由氣體源分 子束磊晶。對於可使用例如重摻雜n型射極來製成，該摻雜 例如可藉由離子植入及擴散來提供。會發生八叫^重新組合 之摻雜濃度係根據該半導體材料。該摻雜濃度相當地高， 其通常會造成能帶隙窄化。該第二半導體材料例如可為一 ιπ-ν族半導體，鍺，或鍺的合成物，例如SiGe。 較佳地是，在該第二層之上的該第二半導體材料之組成 至夕貝貝上為恆疋。該材料的固定組成之好處在於該能帶 隙係至少實質上恆定，因此該電荷載體的本質濃度亦至少 貝貝上為恆定。此使得該Auger重新組合的大小可準確地調 整。 -13- 五、發明説明（9 ) 一 t 體材料之較佳的組合包含SW為該苐 h體材枓，而SAGe的合成物做為該第 二亥弟 。-較大的好處在於該蟲晶不僅能 =材料 來進行，例如MBE ,但亦可萨由―m L速成長方法 學氣相沉積。在該沉積處理期^n法’例如化 r广…證在該第二半導體材:;:有可==。 的摻雜程度。因為整個射極 "上恆定 如η型，其較佳地是來n型換雜該第雜形式’例 該第二半導體材料中使用相同J參雜+的=料’所以在 需要切換氣體，因此該摻雜可 中’其不 摻雜。 勹口勺，且不會發生自動 在該半導體材料中可在原冑提 積溫度及捧雜原子而定。As的溶解度;=根據該沉 度。p為具有-較低的溶解度的產品，因:=生：積的溫 射極區域中高的換雜程度。Sb為具有ς車父不、適合於該 產品，但是在叢集的狀況中，可達田t的浴解度的 cm·3。Sb存在❾好處在於該擴散係數相〜：’辰度為1χ1〇2° 到陡峭的輪廓。 田地低，所以可得 另外，在該射極區域中高的摻雜程度 該射極區域上，其藉由在該射極區:;二= 弟払嘁形式的摻雜之複晶矽層，而令第-麻 一 該複晶石夕層的該摻雜原子的向外擴散二^係換雜通過 處理期間已經提供在該複晶石夕中，作是^雜可在該沉積 離子植入來提供在該複晶石夕層中。後〈二亥捧雜係透過
、 在一大約900oC 571353 A7 B7 五、發明説明（10 的高溫步驟期間，哕3炎她π π / ^ Η φ . , °々雜原子係由該複晶矽層擴散到該射
極域中。並推舌I ， 、 疋要確定在高溫下的擴散時間較短 猎以付到一淺的射極區 浪少ΡΤΛ十干α、 為此目的，通常使用快速熱 I火RTA或田射退火來進行。哕株雜檑卢 Τ σ亥柘雜僅在數秒内帶入高溫 ’因此其向外擴散很小。 在-種較佳的方法中，其製造 半導體本體的一半導晋千V版材枓之 一 v體衣置，该集極與該基極區域通常提 供在一基板上。在InA1AS/InGaAS電晶體的例子中，該 體材料為InP。 、X nAlAs/GaAs雙載子電晶體可整合於Inp裝置，藉此形 成-光電電路，其非常適合做為用於光電網路中的組件。 包含Sl的半導體本體及矽的雙載子電晶體之半導體裝置特 別適合用於BiCMOS及嵌入式記憶體。 該雙載子電晶體係在CM〇S製程中製造，其僅需要數個額 外的光罩步驟。 、 該射極區域可選擇性地磊晶成長於一氧化物及/或氮化物 之射極窗，例如WO 973 73 77中所揭示。 藉由選擇性磊晶在一射極窗中成長該射極較佳，因為其 不需要額外的光罩步驟。因為選擇性成長較困難，該射極 區域另可使用差動磊晶層來形成，如美國專利us 582 1 149 中所揭示。 一般而言，其較佳地是在該製程中較晚的階段來形成該 射極’所以該射極的熱預算較低，因此該射極可維持較淺 ’而該摻雜原子不會電性反活化。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 571353 A7
571353 五、發明説明（π -圖所不〜為包含根據本方法所製造的 半導體裝置的橫截面圖。 又戟子兒日日體之 發明詳細說明 1=的雙載子電晶體包含第一摻雜形式的集極區域1 3。一接：、：式的基極區域2 ’及第-摻雜形式的射極區域 該接面的：：在於該射極區域3及該基極區域2之間，並由 \ '又，空乏區域5延伸在該射極區域3中。該射 極區域3包含一第一丰導卿奸 層7。 弟半^豆材枓層6,及-第二半導體材料 該第二半導體材料7的本質载體濃度係高於該第 材料6。該第二半導體材料7係位在該空乏區域5之外。包： :弟二半導體材料之層7係稱微重度摻雜。該摻 ： 生重新組合。在所示的具體實施例中，該層7的；； ;:定整體層7,其中該第二半導體材料的組成為】= 第 在圖2所示的該雙載子電晶體的較佳具體實施例中 么半¥體材料的層6係由石夕製成’而該第二半導體材料的居 7係由包含石夕及鍺的合成物來製成。 、运 雜 的 該SlGe層7為η型摻雜As，該輪廊在約3χΐ〇2〇⑽ 濃度以上為陡峭。在該射極區域中的該义〜造成哼雷二 平衡濃度可局部地增加。Auger重新組合之比例為:型^ 來 加 的二次方’而為該電洞濃度的線性。心抑重新組合/:又 增加該基極電流。該電洞㈣度在#鍺的百分比 有 10%及20%時，會增加數個等級的大小。在層7中，不^ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱：） -17 571353 A7
G e之電洞濃度的參考位準 亏旱係由曲線a來代表。為1〇〇/。的Ge之 ::邊由曲動來代表，而為聽的&之電洞濃度則由 /來代表。，在2〇%輪時，在該層7中的電洞濃度的增 加不超過一個等級的大小。 在此具體實施例中，該層7之厚度為10疆之厚度9。嗜層 的此厚度9足以造成實質上所有f洞的Auger重新組合。： 此具體實施例中，該層7係位在低於該射極接㈣的5謂之 下。在该射極接點10處，會有電洞的平衡濃度。因為在該 :極接點處該Auger重新組合及該表面重新組合皆為該電洞 )辰度的線性，其很明g旨从i # 上 ，、仆乃”肩地為该Auger重新組合可構成一主要 的貢獻於該基極電流。總而言之，如果是㈣Ge(曲線C)， 在該射極接點1G的電洞之平衡濃度m參考曲線a要小於一 個寻級的大小。 、該第二半導體材料7的該層7可包圍在該射極接點處。因 為該二面例如在一複晶矽射極接點及該單晶矽射極區域之 門通#並不兀美，泫層的該部份剛好位在該射極區域的表 面及該射極接點之下。 又 杧加Ge百分比對於基極電流的效應可見於圖3。在集極 基極電壓vCB為…時，該基極電流會增加大約1〇倍，如果該 百分比由0增加到2〇〇/q。該初始時過高的電流增益13〇〇即降 低到1 30。该集極電流的數值在當以的百分比增加時維持不 ’支。同時’該切斷頻率固定維持在9〇 GHz。 泫雙載子電晶體可為包含一第一半導體材料之半導體主 體的-半導體裝置之一部份。該雙載子電晶體的半導體材 -18 - 本紙張尺度適用巾S國家標準(CNS) A4規格(21GX297公爱) 571353 A7
571353 A7 B7 五、發明説明（15 / 降低。其實卩祭了 1 的-相當二=能有來一成r盒子峰廊。僅有該層7 會對於Anger重新，入"上&疋的SlGe組成。此並不 一、> 夏新組合處理造成任何限制。 俨*:::層16係沉積在該射極區域3上。在圖4所示的呈 …例中，該複晶矽係沉積 I、 絕緣材料為氧化物17及氮化物18。；=:=。該 植入來摻雜，或 口亥複曰曰石夕層可猎由離子 複曰 ^ 在原處乜雜。在此具體實施例令，该 子4###3xl()2Q 原子^型摻雜原 ⑽的擴散到該射極區域中，在98代溫度下，共 f’該複晶矽射極接點係藉由微影 取後連接到一金屬19。 口木化 〇3在XI圖〇6'示的Gu_el曲線中’該射極區域3之表面積為 呈現出：：射Γ—ον的集極—基極㈣Vcb中，該基極電流 在射極百:=2°之…(物’相對於 。在她'「 的基極電流(曲線b)有-實質的增加 射極:: 、:[、有極電流的數值。高於1_的初始 由㈣增加的AugerJfc新組合而會降低超過一個等 =7中^示為在射極.基極電壓杜則，該集極電流無關 二：的百分比，藉此該基極電流在該射極區域中增加Ge 的百/刀比時會有實質上的增加。 該高頻行為不會受到Auger重新組合的影響。圖8所示為 -20-
本紙張尺度相中® S家標準(CNS) A4規格(2l〇x 297公楚） 571353 A7 ---- B7 五、發明説明（16 ) 该切辦頻率並不會根據該射極區域中的Ge的百分比，且其 對此電晶體之數值基本上為4〇 GHz。但是，其非常有可能 來達到較兩的切斷頻率。根據該第一具體實施例之基極區 域中包含SiGe的電晶體之切斷頻率為9〇 GHz。 圖9所示為該射極-集極的崩潰電壓BVce〇*於在該射極區 域的該層中的部份增加20%的鍺，即會實質地增加。該 frxBVCE0的乘積代表一雙載子電晶體的速率。因為該切斷 頻率不會文到在該射極區域之該層部份中加入以的影響， ^ fTXBVcE0的乘積已經增加25%，因此在相同的BVce〇下 亦會增加該電晶體的速率。 圖10所示為包含一第一半導體材料之半導體本體12的半 ‘ 衣置11 ’其具有根據本發明所製造的雙載子電晶體。 口亥又載子甩晶體係在所謂的BiCM〇s製程中整合於cmos 〇 忒雙載子電晶體包含义以做為該射極區域3中的半導體材料 的第二層。因為該GexSii_x應變層亞穩態，其在製造過程期 間對於加長的時段不想要允許溫度增加到高於9〇〇〇c。為 此原因，通常首先製造該CM〇s裝置，及例如嵌入式非揮發 月豆有GexS i丨_x的弟一層7之射極區域3係在最後步驟 中形成。 其要注意到，本發明並不限於上述的範例，且本發明可 應用於每個雙載子電晶體，或其它異質結構雙載子電晶體 。此外，本發明並不限於11型電晶體，其亦可用於pnp電晶 體。此外，該裝置並不限於矽，其另可用於鍺、矽鍺、πι_ν 族及Sic雙載子裝置。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格（210 x 297公釐） 571353 A7 B7 五 發明説明（17 ) -本技藝的專業人士應可暸解到該特定具體實施例的特定 尺寸及材料皆可改變。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
Claims (1)
- 571353 第091121005號專利申請案 中文申清專利範圍替換本(92年Π月） 申請專利範圍 1. 2. 3. 4. 5. 6 · 一種雙載子電晶體，其包含： --集極區域⑴’具有第一摻雜形式， --基極區域⑺，其具有第二摻雜形式， 及”有。玄第-摻雜形式的射極區域⑴， 接面（4) ’其位於該射極區域（3)及該基極區域⑺ :間’而以該接面⑷的角度，—空乏區域(5)延伸到該 射極區域（3)中， -以及’該射極區域（3)包含一第一半導體材料層⑹ 及一第二半導體材料層（7)， ( 〃其特徵為該第二半導體材料的本質載體濃度超過該 第:半導體材料的本質載體濃度，該第二半導體材料層 ()係位在,亥空乏區域(5)之外，而該第二半導體材料係 經過摻雜使其發生Auger重新組合。 =申請專利範圍第！項之雙載子電晶體，其特徵為該 -半導體材料之組成使其在該層⑺的至少_部份 上為至少實質上恆定。 如申凊專利範圍第1項之雙載子電晶體 一半導體材料主要至少包含矽，而該第 含矽及鍺的組成。 如申凊專利範圍第丨項之雙載子電晶體<、 (7)經過摻雜，其摻雜濃度至少為3xl02Gcnr “ 如申請專利範圍第3項之雙載子電晶體，其 合成物中的鍺百分比低於30%。 為在 如申請專利範圍第1項之雙載子電晶體，其特徵為該層 其特徵為該 半導體材料包 其特徵為該層 該 第 本紙張尺度__GNS) X 297公釐） 571353 A8 B8 C8⑺的厚度（9)由該接面角度垂直來看，係高於]請。 7·如中請專利範圍第i項之雙載子電晶體，其特徵為該射 極區域（3)具有-射極接點（1())，而具有該第二半導體材 料之層⑺至少實質上相鄰於該射極接點（10)。 8· -種半導體裝置⑴)，其包含如先前申請專利範圍第丨 到7項中任一項之該第一半導體材料之半導體本體（^) ’並具有一雙載子電晶體。 9· -種製造一雙載子電晶體之方法，其包含一第一摻雜形 :的集極區域⑴’及一第二摻雜形式的基極區域⑺， 其上形成有一第一摻雜形式的射極區域（3),該射極區 或（3)匕§第一半導體材料層（6)及一第二半導體材料 層（7)其特徵為該射極區域（3)由磊晶地提供該第一半 導體材料的第-層⑹所形成，接著該第二半導體材料 的第一層（7)即後續磊晶地提供及摻雜一第一摻雜形式 ，使其發生Auger重新組合，而該第二半導體材料的本 質載體濃度超過該第一半導體材料的本質載體濃度。 10.如申凊專利範圍第9項之方法，其特徵為在該第二層 上的該第二半導體材料的組成至少實質上為恆定。 11 ·如申凊專利範圍第9項之方法，其特徵為該第一半導體 材料主要至少包含矽，而該第二半導體材料包含矽及鍺 的組成。 12·如申請專利範圍第9項之方法，其特徵為在該第二層（7) 中提供的摻雜之摻雜濃度高於3x1〇2〇 cm·3。 13.如申請專利範圍第9項之方法，其特徵為該第二半導體 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董） 571353 A8 B8 C8 申凊專利範圍 材料的第二層（7)係在磊晶成長處理期間在原處以一第 —摻雜形式來摻雜。 14· Μ請專利範㈣9、Π)、叫12項之方法，其特徵為 一射極接點（10)形成在該射極區域（3)上，其係藉由在該 射極區域（3)上提供一第一摻雜形式的複晶石夕層（16),及 亥第一層（7)藉由從該複晶矽層（丨6)向外擴散該摻雜原子 來捧雜。 15. 16.裝 如申請專利範圍第_之方法，其特徵為在該合成 的鍺百分比係選擇為小於3〇%。, 如申請專利範㈣9項之方I其特徵為該第二 厚度係選擇為高於3 nm。 玎-3 -
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- 2003-08-27 US US10/648,870 patent/US6908804B2/en not_active Expired - Lifetime
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