[发明专利]双极晶体管、半导体器件及双极晶体管的形成方法

权利要求书

1.一种双极晶体管的形成方法，其特征在于，包括：

提供衬底，在所述衬底上形成有绝缘层、位于所述绝缘层上的纳米线，定义所述纳米线两端之间的部分长度纳米线为中区；

去除所述中区下部分厚度的绝缘层形成镂空区，在形成所述镂空区后，所述纳米线的两端位于所述绝缘层上，且所述纳米线的两端与所述绝缘层相接触；

在形成所述镂空区后，对部分长度中区或全部中区进行第一类型杂质掺杂，形成基区；

在形成基区后，或者在形成基区前，对基区两侧的纳米线进行第二类型杂质掺杂，形成集电区和发射区，所述第一类型杂质的类型与所述第二类型杂质的类型相反。

2.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述去除中区下部分厚度的绝缘层的方法为：使用湿法刻蚀法，刻蚀去除所述中区下部分厚度的绝缘层。

3.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在去除所述中区下部分厚度的绝缘层形成镂空区之前，还包括：去除未被所述纳米线覆盖的部分厚度绝缘层。

4.如权利要求3所述的形成方法，其特征在于，所述去除未被纳米线覆盖的部分厚度绝缘层的方法为各向异性湿法刻蚀法。

5.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述对部分长度中区或全部中区进行第一类型杂质掺杂的方法，包括：

形成图形化的掩模层，所述图形化的掩模层定义所述部分长度中区或全部中区的位置；

以所述图形化的掩模层为掩模，对所述部分长度中区或全部中区进行第一类型杂质的离子注入；

去除所述图形化的掩模层。

6.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述对基区两侧的纳米线进行第二类型杂质掺杂的方法，包括：

形成图形化的掩模层，所述图形化的掩模层定义基区两侧的纳米线的位置；

以所述图形化的掩模层为掩模，对基区两侧的纳米线进行第二类型杂质的离子注入；

去除所述图形化的掩模层。

7.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述第一类型杂质为P型离子，第二类型杂质为N型离子；或者，所述第一类型杂质为N型离子，第二类型杂质为P型离子。

8.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成所述基区、集电区和发射区后，还包括：热氧化所述纳米线形成包围纳米线的氧化硅层。

9.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，所述衬底为绝缘体上硅衬底，所述绝缘体上硅衬底包括底部硅层、位于所述底部硅层上的绝缘层和位于所述绝缘层上的顶部硅层；

形成所述纳米线的方法为，图形化所述顶部硅层形成纳米线。

10.如权利要求1所述的形成方法，其特征在于，在形成所述基区、集电区和发射区后，还包括：

形成层间介质层，所述层间介质层覆盖剩余绝缘层和纳米线、填充所述镂空区；

在所述层间介质层中形成连接所述基区的第一插塞、连接所述集电区的第二插塞，连接所述发射区的第三插塞。

11.如权利要求10所述的形成方法，其特征在于，在形成所述层间介质层之前，对部分基区进行第一类型杂质掺杂，形成位于所述基区中的基极；

在形成基极后，或形成基极前，对部分集电区和部分发射区进行第二类型杂质掺杂，形成位于所述集电区中的集电极、位于所述发射区中的发射极；

所述第一插塞与基极连接，所述第二插塞与集电极连接，所述第三插塞与发射极连接。

12.如权利要求11所述的形成方法，其特征在于，所述衬底包括第一区和第二区，在所述第一区中形成具有全包围栅极的场效应晶体管，在所述第二区中形成双极晶体管；

所述纳米线与所述场效应晶体管的纳米线在同一步骤中形成；

所述镂空区与所述场效应晶体管的镂空区在同一步骤中形成；

所述基区与所述场效应晶体管的沟道区在同一步骤中形成；

所述集电极、发射极与所述场效应晶体管的源极、漏极在同一步骤中形成；

所述第一插塞、第二插塞、第三插塞与所述场效应晶体管的源极、漏极上的导电插塞在同一步骤中形成。