[发明专利]发射区多晶硅的形成方法及器件

说明书

本申请公开了一种发射区多晶硅的形成方法及器件，该方法包括：提供一衬底,衬底中形成有集电区，集电区中形成有环绕的隔离层，集电区上形成有基区，基区上形成有环绕设置的第一介质层；在第一介质层和基区的表面沉积形成第一多晶硅层，第一多晶硅层包括第一类型离子掺杂的多晶硅；沉积形成第二多晶硅层，第二多晶硅层填充第一介质层环绕形成的发射区窗口；对第二多晶硅层进行离子注入，注入的离子包括第一类型离子；对第一多晶硅层和第二多晶硅层进行退火处理，形成发射区多晶硅。本申请能够降低了形成得到的发射区多晶硅中出现缝隙的几率，提高了器件的稳定性和制造良率。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种异质结双极晶体管(heterojunction bipolar transistor，HBT)器件的发射区多晶硅的形成方法及器件。

背景技术

HBT器件，尤其是锗硅(GeSi)HBT器件由于电流放大倍数较高，特征频率较高且与硅工艺兼容的特性，被广泛应用于超高频领域。为了得到应用于更高频率范围的HBT器件，通常需要降低器件的发射区窗口区的尺寸。

参考图1，其示出了相关技术中提供的HBT器件的局部剖面示意图。如图1所示，发射区多晶硅110有一定的几率在发射区窗口区形成缝隙(如图1中虚线所示)，从而降低了器件的稳定性和制造良率。

发明内容

本申请提供了一种发射区多晶硅的形成方法及器件，可以解决相关技术中提供的HBT器件由于有一定的几率在发射区窗口形成多晶硅缝隙所导致的器件稳定性差和制造良率低的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种发射区多晶硅的形成方法，所述方法应用于HBT器件的制造过程中，所述方法包括：

提供一衬底，所述衬底中形成有集电区，所述集电区中形成有环绕的隔离层，所述集电区上形成有基区，所述基区上形成有环绕设置的第一介质层；

在所述第一介质层和所述基区的表面沉积形成第一多晶硅层，所述第一多晶硅层包括第一类型离子掺杂的多晶硅；

沉积形成第二多晶硅层，所述第二多晶硅层填充所述第一介质层环绕形成的发射区窗口；

对所述第二多晶硅层进行离子注入，注入的离子包括所述第一类型离子；

对所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层进行退火处理，形成发射区多晶硅。

可选的，对所述第二多晶硅层进行离子注入的注入深度为100纳米(nm)至200纳米。

可选的，对所述第二多晶硅层进行离子注入的能量为50千电子伏特(KeV)至100千电子伏特。

可选的，所述第一多晶硅层的厚度为50纳米至200纳米。

可选的，所述第二多晶硅层的厚度为100纳米至200纳米。

另一方面，本申请实施例提供了一种HBT器件，包括：

衬底，所述衬底中形成有集电区，所述集电区中形成有环绕的隔离层；

基区，所述基区形成于所述衬底上，所述基区的底端与所述集电区接触；

第一介质层，所述第一介质层环绕形成于所述基区上；

发射区多晶硅，所述发射区多晶硅形成于所述第一介质层上且填充所述第一介质层环绕形成的发射区窗口，所述发射区多晶硅是在所述发射区窗口形成后，依次沉积第一多晶硅层和第二多晶硅层，对所述第二多晶硅层进行离子注入后，对所述第一多晶硅层和所述第二多晶硅层进行退火处理形成的；

其中，所述第一多晶硅层包括第一类型离子掺杂的多晶硅，对所述第二多晶硅层注入的离子包括所述第一类型离子。

可选的，所述基区包括锗硅外延层，所述锗硅外延层掺杂有第二类型离子。