專利名稱：在襯底上集成SiGe NPN和垂直PNP器件的方法及相關(guān)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及形成雙極型晶體管。
背景技術(shù)：
對更高性能模擬電路例如高速、低噪聲放大器的日益增加的需求推動(dòng)了在互補(bǔ)雙極型技術(shù)方面的持續(xù)改進(jìn)。在互補(bǔ)雙極型技術(shù)中，可以在互補(bǔ)雙極型工藝中將PNP和NPN器件集成在半導(dǎo)體管芯的同一襯底上。然而，半導(dǎo)體制造商面臨這樣的挑戰(zhàn)，以提供一種有效地集成更高性能的PNP和NPN器件的互補(bǔ)雙極型工藝。
在一種方法中，在互補(bǔ)雙極型工藝中橫向PNP器件已與硅-鍺(“SiGe”)NPN器件集成。然而，在橫向PNP實(shí)施時(shí)，很難控制由兩個(gè)掩模邊緣所限定的PNP器件的基極寬度，這消極地影響了橫向PNP器件的性能。與橫向PNP器件相比，垂直PNP器件具有由基極注入深度限定的基極寬度，這比用于限定橫向PNP器件中的基極寬度的掩模邊緣對準(zhǔn)更容易控制。結(jié)果，垂直PNP器件中的基極可以制作成比橫向PNP器件中的基極窄，這能夠使垂直PNP器件具有比橫向PNP器件大的電流。例如，垂直PNP器件可以獲得在約50至約100之間的電流增益，而橫向PNP器件僅可獲得約15的電流增益。
從而，為了獲得提高的性能，希望提供一種集成NPN器件例如SiGeNPN器件和垂直PNP器件的互補(bǔ)工藝。然而，在互補(bǔ)雙極型工藝中，垂直PNP器件和NPN器件例如SiGe NPN器件的集成不希望地增加了工藝復(fù)雜性和制造成本。
因此，現(xiàn)有技術(shù)需要一種互補(bǔ)雙極型工藝，用于有效地集成垂直PNP器件和NPN器件例如SiGe NPN，而不會(huì)不希望地增加工藝復(fù)雜性和制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在一種在襯底上集成SiGe NPN和垂直PNP器件的方法及相關(guān)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明致力于并解決現(xiàn)有技術(shù)對互補(bǔ)雙極型工藝的需要，用于有效地集成垂直PNP器件和NPN器件例如SiGe NPN，而不會(huì)不希望地增加工藝復(fù)雜性和制造成本。
根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，一種在襯底上形成NPN器件和垂直PNP器件的方法包括如下一步驟在所述襯底的NPN區(qū)和PNP區(qū)上方形成絕緣層。例如，所述絕緣層可以包括TEOS氧化物。該方法還包括在所述PNP區(qū)中的所述絕緣層中形成發(fā)射極窗口開口。該方法還包括在所述絕緣層上形成緩沖層。例如，所述緩沖層可以是非晶硅。該方法還包括在所述NPN區(qū)中的所述緩沖層和所述絕緣層中形成開口，其中所述開口露出所述襯底。
根據(jù)該示范性實(shí)施例，該方法還包括在所述緩沖層上以及在所述NPN區(qū)中的所述開口中形成半導(dǎo)體層，其中所述半導(dǎo)體層具有位于所述NPN區(qū)中的所述開口中的第一部分和位于所述PNP區(qū)中的所述緩沖層上的第二部分。所述半導(dǎo)體層可以包括硅-鍺。所述半導(dǎo)體層的所述第一部分形成所述NPN器件的單晶基極，并且所述半導(dǎo)體層的所述第二部分形成所述垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。該方法還包括在所述單晶基極上方形成所述NPN器件的發(fā)射極。該方法還包括如下步驟在所述半導(dǎo)體層中形成所述NPN器件的非本征基極區(qū)，以及同時(shí)限定所述非本征基極區(qū)的邊緣和所述垂直PNP器件的所述多晶發(fā)射極的邊緣。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明是一種由上述方法所獲得的結(jié)構(gòu)。在閱覽了下面的詳細(xì)說明和附圖之后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說將變得更加容易顯而易見。


圖1示出了為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例所采取的步驟的示例流程圖；圖2A示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；圖2B示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；圖2C示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；圖2D示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；圖2E示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；圖2F示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分；以及圖2G示例了截面圖，其包括與圖1中的流程圖的特定步驟相對應(yīng)的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所處理的晶片的部分。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明旨在一種在襯底上集成SiGe NPN和垂直PNP器件的方法及相關(guān)結(jié)構(gòu)。下面的說明包含關(guān)于實(shí)施本發(fā)明的具體信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可采用不同于在本申請中具體討論的方式實(shí)施本發(fā)明。此外，為了不使本發(fā)明難于理解，沒有討論本發(fā)明的一些具體細(xì)節(jié)。在本申請中沒有描述的具體細(xì)節(jié)在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的知識(shí)范圍內(nèi)。
本申請中的附圖及其相關(guān)的詳細(xì)說明僅僅旨在本發(fā)明的示范性實(shí)施例。為保持簡短，利用了本發(fā)明原理的本發(fā)明的其它實(shí)施例沒有在本申請中具體地說明，并且沒有被本附圖具體地示例。
本發(fā)明包括在互補(bǔ)雙極型工藝中集成SiGe NPN器件和垂直PNP器件的方法。如下面將詳細(xì)討論的，通過在襯底的NPN和PNP區(qū)上方設(shè)置緩沖層，本發(fā)明通過沉積包括硅-鍺的半導(dǎo)體層而有利地獲得了SiGe NPN器件的單晶基極和垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。本發(fā)明的創(chuàng)新方法可以應(yīng)用于例如BiCMOS應(yīng)用中，以獲得在半導(dǎo)體襯底上SiGe NPN和橫向PNP器件以及CMOS器件的有效集成。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示范性方法的示例流程圖。省略了對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的流程圖100的特定細(xì)節(jié)和特征。例如，如本領(lǐng)域所公知的，一個(gè)步驟可以由一個(gè)或多個(gè)子步驟構(gòu)成或者可以包括專門的設(shè)備或材料。流程圖100中所示的步驟170至182足以說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的其它實(shí)施例可以利用與流程圖100中所示的步驟不同的步驟。應(yīng)注意，在一個(gè)晶片上進(jìn)行流程圖100中所示的處理步驟，在步驟170之前，晶片包括具有NPN和PNP區(qū)的硅襯底，其中硅襯底的NPN區(qū)包括場氧化物區(qū)和集電極(未在任何圖中示出)，且硅襯底的PNP區(qū)包括場氧化物區(qū)、基極和集電極(未在任何圖中示出)。還要注意，在步驟170之前，硅襯底還可以包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(“CMOS”)區(qū)(未在任何圖中示出)，其可以包括CMOS器件。
此外，圖2A至2G中的結(jié)構(gòu)270至282分別示例了對上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行流程圖100的步驟170至182的結(jié)果。例如，結(jié)構(gòu)270示出了在處理步驟170之后的上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)272示出了在處理步驟172之后的結(jié)構(gòu)270，結(jié)構(gòu)274示出了在處理步驟174之后的結(jié)構(gòu)272，等等。應(yīng)注意，盡管為了保持簡短，此處具體論述了僅僅一個(gè)NPN器件和僅僅一個(gè)PNP器件的形成，但利用本發(fā)明的創(chuàng)新工藝可以在硅襯底的各自的NPN和PNP區(qū)中形成多個(gè)NPN和PNP器件。
現(xiàn)在參看圖2A，圖2A的結(jié)構(gòu)270示出了在完成圖1中的流程圖100的步驟170之后的包括硅襯底的示范性結(jié)構(gòu)，該硅襯底包括NPN和PNP區(qū)。在結(jié)構(gòu)270中，在為硅襯底的襯底202的NPN區(qū)204中形成場氧化物區(qū)208和210，在襯底202的PNP區(qū)206中形成場氧化物區(qū)212和214。場氧化物區(qū)208、210、212和214可以包括氧化硅，并可以按本領(lǐng)域公知的方式形成在襯底202中。PNP區(qū)206還包括基極216，其形成初生的垂直PNP器件的基極。基極216位于PNP區(qū)206中的場氧化物區(qū)212和214之間，并可以通過用適當(dāng)?shù)腘型摻雜劑摻雜位于場氧化物區(qū)212和214之間的部分襯底202而形成。
繼續(xù)圖1中的步驟170和圖2A中的結(jié)構(gòu)270，在流程圖100的步驟170中，在襯底202的NPN區(qū)204和PNP區(qū)206上方形成絕緣層218。絕緣層218可以包括原硅酸四乙酯(“TEOS”)氧化物，并可以通過利用化學(xué)氣相沉積(“CVD”)工藝或其它合適的工藝形成在襯底202的NPN區(qū)204和PNP區(qū)206上方。例如，絕緣層218可以具有約500.0埃的厚度。
并且在流程圖100的步驟170中，在NPN區(qū)204和PNP區(qū)206中的絕緣層218上形成掩蔽層220，并在PNP區(qū)206中的掩蔽層220中構(gòu)圖發(fā)射極窗口開口222。保護(hù)NPN區(qū)204的掩蔽層220可以包括光致抗蝕劑或其它掩蔽材料，并可以適當(dāng)?shù)貥?gòu)圖以形成發(fā)射極窗口開口222，發(fā)射極窗口開口222位于PNP區(qū)206中的基極216上方。圖2A中的結(jié)構(gòu)270示例了流程圖100的步驟170的結(jié)果。
參看圖1中的步驟172和圖2B中的結(jié)構(gòu)272，在流程圖100的步驟172中，通過除去位于發(fā)射極窗口開口222中的一部分絕緣層218，擴(kuò)展發(fā)射極窗口開口222?？梢酝ㄟ^利用適當(dāng)?shù)奈g刻工藝除去在發(fā)射極窗口開口222中的部分絕緣層218，使得露出襯底202的部分224。并且在流程圖100的步驟172中，在發(fā)射極窗口開口222中的襯底202的部分224上形成界面氧化物層226?？梢酝ㄟ^利用快速熱氧化(“RTO”)工藝使界面氧化物層226形成在襯底202的部分224上。例如，界面氧化物層226可以具有約5.0埃至約10.0埃的厚度。
此外，在流程圖100的步驟172中，可以通過利用適當(dāng)?shù)奈g刻工藝除去即剝離圖2A中的掩蔽層220。在本實(shí)施例中，在沉積絕緣層218之前，在基極216下面形成了P型集電極(未在任何附圖中示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過在發(fā)射極窗口開口222中適當(dāng)?shù)刈⑷隤型摻雜劑，在基極216下面形成集電極。圖2B中的結(jié)構(gòu)272示例了流程圖100的步驟172的結(jié)果。
參看圖1中的步驟174和圖2C中的結(jié)構(gòu)274，在流程圖100的步驟174中，在NPN和PNP區(qū)204和206中的絕緣層228上以及在發(fā)射極窗口開口222中形成緩沖層228。緩沖層228可以包括非晶硅，并可以通過利用CVD工藝或其它合適的工藝保形地形成在絕緣層228上和發(fā)射極窗口開口222中。在一個(gè)實(shí)施例中，緩沖層228可以包括多晶硅。例如，緩沖層228可以具有約500.0埃的厚度。
并且在流程圖100的步驟174中，在NPN和PNP區(qū)204和206中的緩沖層228上方形成掩蔽層230，并在NPN區(qū)204中的掩蔽層230中構(gòu)圖開口232。開口232位于NPN區(qū)204中的襯底202的有源區(qū)234上方。保護(hù)PNP區(qū)206的掩蔽層230可以包括光致抗蝕劑或其它掩蔽材料，并可以被適當(dāng)?shù)貥?gòu)圖以形成開口232。圖2C中的結(jié)構(gòu)274示例了流程圖100的步驟174的結(jié)果。
參看圖1中的步驟176和圖2D中的結(jié)構(gòu)276，在流程圖100的步驟176中，通過除去開口232中的緩沖層228和絕緣層218的部分，擴(kuò)展NPN區(qū)204中的開口232?？梢酝ㄟ^利用適當(dāng)?shù)奈g刻工藝除去開口232中的緩沖層228和絕緣層218的部分，使得露出襯底202的部分236和場氧化物區(qū)208和210的部分。并且在流程圖100的步驟176中，在NPN和PNP區(qū)204和206中除去圖2C中的掩蔽層230?？梢酝ㄟ^利用適當(dāng)?shù)奈g刻工藝除去即剝離掩蔽層230。圖2D中的結(jié)構(gòu)276示例了流程圖100的步驟176的結(jié)果。
參看圖1中的步驟178和圖2E中的結(jié)構(gòu)278，在流程圖100的步驟178中，在各自的NPN和PNP區(qū)204和206中的緩沖層228上方、以及在NPN區(qū)204中的開口232中的場氧化物區(qū)208和210的露出部分和襯底202的表面部分236上方形成半導(dǎo)體層238。半導(dǎo)體層238可以包括硅-鍺，其可以摻雜有P型摻雜劑?？梢酝ㄟ^利用適當(dāng)?shù)某练e工藝形成半導(dǎo)體層238，使得半導(dǎo)體層238在硅的露出區(qū)域例如襯底202的部分236上方是外延的即是單晶的，而在各自的NPN和PNP區(qū)204和206中的緩沖層228上方是多晶的。從而，在本發(fā)明中，位于襯底202的部分236上的部分半導(dǎo)體層238可用來形成SiGe NPN器件的單晶基極，而位于緩沖層228上以及位于發(fā)射極窗口開口222上方的部分半導(dǎo)體層238可用來形成垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。
從而，在本發(fā)明中，緩沖層238確保了在PNP區(qū)206中的緩沖層228上沉積的部分半導(dǎo)體層是多晶的，而在襯底202的表面部分236上沉積的部分半導(dǎo)體層238是單晶的。從而，通過利用緩沖層228，本發(fā)明可在單個(gè)沉積工藝中有利地獲得單晶NPN基極和多晶垂直PNP發(fā)射極。圖2E中的結(jié)構(gòu)278示例了流程圖100的步驟178的結(jié)果。
參看圖1中的步驟180和圖2F中的結(jié)構(gòu)280，在流程圖100的步驟180中，在NPN區(qū)204中的半導(dǎo)體層238的單晶部分267上方形成發(fā)射極244，即NPN發(fā)射極。發(fā)射極244可以包括多晶的硅、即多晶硅，并可以通過在半導(dǎo)體層238上方沉積多晶硅層以及適當(dāng)?shù)貥?gòu)圖和蝕刻在NPN區(qū)204中的多晶硅層而形成在半導(dǎo)體層238的部分240上方。并且在流程圖100的步驟180中，在半導(dǎo)體層238中注入P型摻雜劑，以形成在NPN區(qū)204中的非本征基極區(qū)246和248以及在PNP區(qū)206中的P型發(fā)射極。在P型摻雜劑的注入期間，通過在形成發(fā)射極244時(shí)所使用的掩蔽層(圖2F中未示出)保護(hù)NPN區(qū)204中的發(fā)射極244。在P型摻雜劑已注入在各自的NPN和PNP區(qū)204和206中的半導(dǎo)體層238中以后，可以通過適當(dāng)?shù)奈g刻工藝除去掩蔽層(圖2F中未示出)。圖2F中的結(jié)構(gòu)280示例了流程圖100的步驟180的結(jié)果。
參看圖1中的步驟182和圖2G中的結(jié)構(gòu)282，在流程圖100的步驟182中，限定在NPN區(qū)204中的各自的非本征基極區(qū)246和248的邊緣250和252以及在PNP區(qū)206中的發(fā)射極258的邊緣254和256?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)卦贜PN區(qū)204和PNP區(qū)206中的半導(dǎo)體層238上方形成掩模并在適當(dāng)?shù)奈g刻工藝中除去半導(dǎo)體層238、緩沖層228和絕緣層218的未掩蔽部分，限定各自的非本征基極區(qū)246和248的邊緣250和252以及發(fā)射極258的邊緣254和256。從而，在本發(fā)明中，在同一掩蔽和蝕刻步驟中同時(shí)地限定NPN區(qū)中的非本征基極區(qū)的邊緣和PNP區(qū)中的發(fā)射極的邊緣。
并且在流程圖100的步驟182中，在PNP區(qū)206中鄰接發(fā)射極258形成N型區(qū)260。可以通過在鄰接發(fā)射極258的側(cè)壁254和256的襯底202中注入N型摻雜劑，形成N型區(qū)260。在N型區(qū)260上可形成金屬接觸以使得接觸基極216。作為本發(fā)明的雙極型互補(bǔ)工藝的結(jié)果，在襯底202的NPN區(qū)204中形成了為SiGe NPN器件的NPN器件262，并在襯底202的PNP區(qū)206中形成了垂直PNP器件264。NPN器件262包括發(fā)射極244、基極266，基極266包括半導(dǎo)體層238的單晶部分267并位于發(fā)射極244下面。NPN器件262還包括集電極(圖2G中未示出)，其位于襯底202中基極266下面。NPN器件262進(jìn)一步包括非本征基極區(qū)246和248，其位于緩沖層228的各自的部分268和270以及絕緣層218的各自的部分272和274上方。
垂直PNP器件264包括發(fā)射極258、基極216和集電極(圖2G中未示出)，基極216位于發(fā)射極258下面，集電極位于襯底202中的基極216下面。發(fā)射極258包括半導(dǎo)體層238的多晶部分276，其位于緩沖層228的部分278上方。緩沖層228的部分278位于絕緣層218的部分280和282以及界面氧化物層226上方。在隨后的高溫退火工藝期間，界面氧化物層226將分解，該高溫退火工藝用于退火注入損傷以及在NPN器件262中的發(fā)射極244中和在垂直PNP器件264中的發(fā)射極258中同時(shí)擴(kuò)散摻雜劑。
從而，如上所述，通過在襯底的各自的NPN和PNP區(qū)上方沉積緩沖層，本發(fā)明在單個(gè)沉積工藝中有利地獲得了NPN器件的單晶硅-鍺基極和垂直PNP器件的多晶硅-鍺發(fā)射極。此外，在本發(fā)明中，在同一掩蔽和蝕刻步驟中同時(shí)地限定NPN區(qū)中的非本征基極區(qū)的邊緣和PNP區(qū)中的發(fā)射極的邊緣。從而，本發(fā)明在已減少了處理步驟并由此降低了制造成本的互補(bǔ)雙極型工藝中有效地集成了SiGe NPN器件和垂直PNP器件。
通過本發(fā)明的上述說明，很顯然，在不脫離其范圍的情況下，可將各種技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的構(gòu)思。此外，雖然已具體參考特定實(shí)施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以在形式和細(xì)節(jié)上作出改變。由此，上述實(shí)施例在所有方面都被認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。還應(yīng)理解，本發(fā)明不限于此處所述的具體實(shí)施例，而是在不脫離本發(fā)明范圍的情況下能夠進(jìn)行許多重新配置、修改和替換。
由此，在襯底上集成SiGe NPN器件和垂直PNP器件的方法及相關(guān)結(jié)構(gòu)已說明完畢。
權(quán)利要求
1.一種在襯底上形成NPN器件和垂直PNP器件的方法，所述方法包括以下步驟在所述襯底的NPN區(qū)和PNP區(qū)上方形成絕緣層；在所述絕緣層上形成緩沖層；在所述NPN區(qū)中的所述緩沖層和所述絕緣層中形成開口，所述開口露出所述襯底；在所述緩沖層上以及在所述開口中形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有位于所述NPN區(qū)中的所述開口中的第一部分和位于所述PNP區(qū)中的所述緩沖層上的第二部分；其中所述半導(dǎo)體層的所述第一部分形成所述NPN器件的單晶基極，并且所述半導(dǎo)體層的所述第二部分形成所述垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在所述形成所述絕緣層的步驟之后且在所述形成所述緩沖層的步驟之前，在所述PNP區(qū)中的所述絕緣層中形成發(fā)射極窗口開口的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述半導(dǎo)體層包括硅-鍺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括在所述單晶基極上方形成所述NPN器件的發(fā)射極的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，還包括以下步驟在所述半導(dǎo)體層中形成所述NPN器件的非本征基極區(qū)；同時(shí)限定所述NPN器件的所述非本征基極區(qū)的邊緣和所述垂直PNP器件的所述多晶發(fā)射極的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述絕緣層包括TEOS氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述緩沖層包括非晶硅。
8.一種結(jié)構(gòu)，包括位于襯底的NPN區(qū)和PNP區(qū)上方的絕緣層；位于所述絕緣層上的緩沖層；在所述NPN區(qū)中的所述緩沖層和所述絕緣層中的開口，所述開口露出所述襯底；位于所述緩沖層上以及在所述開口中的半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有位于所述開口中的第一部分和位于所述PNP區(qū)中的所述緩沖層上的第二部分；其中所述半導(dǎo)體層的所述第一部分形成NPN器件的單晶基極，并且所述半導(dǎo)體層的所述第二部分形成垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，還包括在所述PNP區(qū)中的所述絕緣層中的發(fā)射極窗口開口，所述緩沖層位于所述發(fā)射極窗口開口中。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，其中所述半導(dǎo)體層包括硅-鍺。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，還包括所述NPN器件的發(fā)射極，所述NPN器件的所述發(fā)射極位于所述單晶基極上方。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的結(jié)構(gòu)，還包括界面氧化物層，所述界面氧化物層位于在所述發(fā)射極窗口開口中的所述緩沖層和所述襯底之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，其中所述絕緣層包括TEOS氧化物。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)，其中所述緩沖層包括非晶硅。
15.一種在襯底上形成NPN器件和垂直PNP器件的方法，所述方法包括以下步驟在所述襯底的NPN區(qū)和PNP區(qū)上方形成絕緣層；在所述PNP區(qū)中的所述絕緣層中形成第一開口，所述第一開口露出所述襯底的第一部分；在所述絕緣層上以及在所述第一開口中形成緩沖層；在所述NPN區(qū)中的所述緩沖層和所述絕緣層中形成第二開口，所述第二開口露出所述襯底的第二部分；在所述緩沖層上以及在所述第二開口中形成半導(dǎo)體層，所述半導(dǎo)體層具有位于所述第二開口中的第一部分和位于所述PNP區(qū)中的所述緩沖層上的第二部分；其中所述半導(dǎo)體層的所述第一部分形成所述NPN器件的單晶基極，并且所述半導(dǎo)體層的所述第二部分形成所述垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述半導(dǎo)體層包括硅-鍺。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包括在所述單晶基極上方形成所述NPN器件的發(fā)射極的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，還包括以下步驟在所述半導(dǎo)體層中形成所述NPN器件的非本征基極區(qū)；同時(shí)限定所述NPN器件的所述非本征基極區(qū)的邊緣和所述垂直PNP器件的所述多晶發(fā)射極的邊緣。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述絕緣層包括TEOS氧化物。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述緩沖層包括非晶硅。
全文摘要
根據(jù)一個(gè)示范性實(shí)施例，一種在襯底上形成NPN和垂直PNP器件的方法包括在所述襯底的NPN區(qū)和PNP區(qū)上方形成絕緣層。該方法還包括在所述絕緣層上形成緩沖層以及在所述NPN區(qū)中的所述緩沖層和所述絕緣層中形成開口，其中所述開口露出所述襯底。該方法還包括在所述緩沖層上以及在所述NPN區(qū)中的所述開口中形成半導(dǎo)體層，其中所述半導(dǎo)體層具有位于所述開口中的第一部分和位于所述PNP區(qū)中的所述緩沖層上的第二部分。所述半導(dǎo)體層的所述第一部分形成所述NPN器件的單晶基極，并且所述半導(dǎo)體層的所述第二部分形成所述垂直PNP器件的多晶發(fā)射極。
文檔編號H01L21/70GK1947241SQ200580012280
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者P·D·赫維茨, K·M·林, C·胡, A·卡爾博格 申請人:杰斯半導(dǎo)體公司紐波特工廠