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TWI364795B - Method of collector formation in bicmos technology - Google Patents

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TWI364795B
TWI364795B TW094131487A TW94131487A TWI364795B TW I364795 B TWI364795 B TW I364795B TW 094131487 A TW094131487 A TW 094131487A TW 94131487 A TW94131487 A TW 94131487A TW I364795 B TWI364795 B TW I364795B
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TW
Taiwan
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layer
collector
isolation region
substrate
heat resistant
Prior art date
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TW094131487A
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English (en)
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TW200614383A (en
Inventor
Peter J Geiss
Peter B Gray
Alvin J Joseph
Qizhi Liu
Original Assignee
Ibm
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Publication date
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Description

1364795 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於雙極及互補式金 (BiCMOS)技術,特別是,關於包含在元件次 淺溝槽隔離區域之下的一埋設耐熱金屬矽化g声雔 極電晶體(NPN · PNP)。本發明之雙極電晶體具低二 集極電阻(Rc),因此可在高速應用上使用。本發明也關於 -種用以製造本發明之雙極電晶體的方法,此雙極奸 熱金屬魏歸於元件:缝極上的淺“ 【先前技術】 雙極電晶體為具有兩個相互接近的p_n接面之電子元 件。.一個典型的雙極電晶體具有三個元件區域:射極 (emitter)、集極(collector)、以及在射極與集極之間的基極 (base)]理想上,兩個p_n接面(即射極_基極以及集極-基極 接面)係在一單層半導體材料上,並以一特定距離分隔。藉 =改^鄰近接面的偏壓,而調解在一 p_n接面中的電流, 稱作雙極電晶體動作(bip〇iar_transjst〇r acti〇n),,。 ,若‘射極,及集極為摻雜η型而基極為摻雜p型,則元件 ,一 ΝΡΝ電晶體。另一方面,若使用相反的摻雜組 態,則元件為一 “ΡΝΡ”電晶體。因為在ΝρΝ電晶體的基 f區域之少數載子(即電子)的遷移率(mobility)比在ΡΝΡ電 晶體極中之電洞的遷移率高,所以NPN電晶體元件 具有較高轉的操作以及較高速度雜能。Θ此,用以建 立積體電路的雙極電晶體大多數為NPN電晶體。 4IBM05109TW.doc 5 1364795 9 从- ϊί雙極電晶_垂直尺寸越來越小,而遭遇到嚴重 =70件#作《彳。—細喊服這些關之積極方. 您罨日日體。逆類的結構可稱作“異質接面 (heterojunction)” 電晶體。 之显載载子元件皆可使用包含異質接面 射二ίΐ件中,最近已發展出以矽形成 % ( ge_nium)合金形成基極之里質 __(糊單的表示 ## 2ΐ·Γί雙極及互補式金氧半導體(Bic細)技術 基極於異質接面雙極 架構中,傳統化合物半_象是GaAs及丄) 歧錄雜市射财料的地位。 不但在像是功率放大器之類的元件中具有 ,GaAs差不麵效能’而且也可大量崎低成本, f ίIt雙極電晶體與標準CM〇S的整合,而有;斤謂 的糸統晶片(system on a chip),,之稱。 =高性能的NPNHBT製程,需要一低集極電阻 Re主要來自次集極,其為高度η摻雜之石夕, 8卿——吟財集極可說是 為ρ Γίί 4雜石夕,用以提供低電阻。雙集極佈局設計 ,二Γΐΐ低%的方法。儘管降低Rc ’雙集極佈局 二。十=加了集極對基極的電容(Ccb),且降低τ麵面 積。因此,雙集極佈局設計在提升卿性能上有盆極限。 ^於習知HBTs壯述缺點,f要提供—種酣,具 有低集極雜’而不需像習知的雙触麵設計—樣需犧 4IBM05109TW.doc 6 f Ccb及顧面積。此外,也需要在最不影響一般 iCMOS製作流程的情況τ,提供錄的贿a。 【發明内容】 本發概供—種異質雙極電晶體 =的層於元 (T欠集t且屬對BlCM0S製程流程的影響 魏蝴如為魏蛛嗯加siiidde)): 及雙極模組中之持續的高溫熱循環下繼續存 在。 的方式贿,本伽提供―異極電晶體 一基板’包含至少一次集極; 一埋設耐熱金屬魏物層,置於讀極上;以及 -淺溝槽隔離區域’置於埋設耐熱金屬石夕化物層之一 表面上。 本發明之HBT可為一 npn或一;pnp HBT,較佳為 ,,。本發明之HBT結構更包含餘基板表面之一
SlGe基極(baSe)(其鄰近淺溝槽隔離區域),以及位於基極上 之含多晶矽(polySi)的一射極(emitter)。 除了上述所述之結構外,本發明亦提供製造此册丁 的方法。特別是,所發_ HBT係使用α下步驟而製造: 在包含一次集極的一基板上,形成至少一包含一第一 溝槽介電材料之淺溝槽隔離區域; 自至少一淺溝槽隔離區域移除第一溝槽介電材料,以 4IBM05109TW.doc 1364795 形成一開口,其暴露了包含次集極之基板的一部分; 在基板之暴露部分上的開口之一部分,形成一耐熱金 屬矽化物層,此耐熱金屬矽化物層不會延伸超過開口;以 及 在開二之耐熱金屬矽化物層上形成一第二溝槽介電 材料,此第二溝槽介電材料不會延伸超過開口。 【實施方式】 ^本發明提供一 HBT及其製造方法,此hbt具有一埋 设耐熱金屬矽化物層於元件之次集極上的一淺溝槽隔離 區域之下,現在將更詳細的描述本發明,並參考所伴隨的 圖式。需注意的是,圖式並非以正確的比例繪製,而只用 以說明本發明。再者,本說明書所提供的圖式描述:在形 成ΗΒΤ το件的基極及射極前,基板包含埋設耐熱金屬矽 化物層於次集極之淺溝槽隔離區域之下。 口 ,值得注意的是,本說明書的圖式只繪示了 Ηβτ元件 區域。為了簡化,不顯示CMOS元件區域以及一般
BiCMOS結構之其他區域。這些未顯示的其他區域係置於 顯不的HBT區域之周圍。此外,雖然顯示一單一 hb丁元 件區域,但本發明可用以形成複數個HBTs於一單一基板 的頂部。 首先參考圖1A-1F,其繪示了本發明的一第一實施 例本發明的第一實施例開始於提供一初始結構1 〇,例如 圖1A中所示。本發明之結構10包含一基板12,其上設 置有一塾^疊(Pad stack)14 及一硬式光罩(hard mask)20。 如圖中所示’墊堆疊14係位於基板12的一表面上,且硬 式光罩20係位於墊堆疊14之一上方暴露表面上。 4IBM05109TW.doc 8 本發明所實施的基板12包含具有例如Si、SiGe、SiC、 SiGeC、GaAs、InAs、InP 或其他 ΙΠ/ν 或 IWI 化合物半 導體之任何半導體基板。基板12也可包含一預製的絕緣 層上矽(SOI)或絕緣層上矽鍺(SGOI)之基板。在本發明之一 較佳實施例中,基板12為一含矽(Si_containing)基板,例 如 Si、SiGe、SiGeC、SiC、SOI 或 SG0卜或者,基板 12 可包含一堆疊結構,其中一 si層(例如磊晶矽(epi_Si)或非 晶石夕(amorphous Si))係形成於一半導體基板之上。基板12 可包含各種捧雜區域或井區域。基板12可包含一次集極 13,其為顯示於本發明圖式中之基板的部份。圖iB清楚 的定義次集極13。如熟此技藝者所周知,次集極13連接 HBT元件至一鄰近的集極區域。次集極η係使用熟此技 藝者所知的技術而形成。舉例來說,可使用離子植入(i〇n implatation)以及後續的退火(anneal)來製造次集極13。 墊堆疊14可包含一單層絕緣材料,或可包含絕緣材 料的多層堆疊,如圖1A所示。可做為墊堆疊14之絕緣材 料的例示性範例包含氧化物、氮化物、氮氧化物及其中的 多層。 墊堆疊14可由相同或不同沉積技術來形成,此技術 包含例如熱成長(即氧化、氮化或氮氧化)、化學氣相沉積 (chemical vapor deposition (CVD))、電漿加強化學氣相沉積 (plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD))、化 學溶液沉積(chemical solution deposition)、原子層沉積 (atomic layer deposition (ALD))、蒸發(evaporation)及其他 類似沉積手段。 特別是’圖1A所示墊堆疊14包含位於基板12表面 上的一墊氧化物16以及位於墊氧化物16上的一墊氮化物 4IBM05109TW.doc 9 1364795 18。墊氧化物π —般係藉熱氧化而形成,而墊氮 -般係藉化學氣相沉積_成。 祕物18 塾堆疊U的厚度可根據I堆疊上所出現的材料層的 數置而變化。在圖中所示的情況中,墊氧化物16比^ 2墊氮化物18薄一般來說,墊氧化物16的厚度為約3nm 至約50nm,而以約5nm至約2〇nm的厚度較常見。另一 方面,塾氮化物18 -般的厚度為約5〇nm至約3〇〇nm,而 以約lOOnm至約200nm的厚度較常見。 矣;,Ϊ罩2G形成於墊堆疊14之—上方大部份的暴露 實施例’硬式光罩2G係形成於塾氮化物18 蓺ϊ式光軍20係由一絕緣材料所組成,像是 使用熟此技藝者所習知的沉積技術,自四乙基石夕 (tetmethyI〇rth〇Silicate(TEOS))沉積的一氧化物。硬 2〇係用以做為形成後續淺溝槽隔離區域之一圖案化光 ί庠ίίί罩二的厚度係依據所使用之絕緣材料及沉積 化。-般而言’硬式光罩2〇的厚度為約%啦至 約300=,而以約觸nm至約綱nm的厚度較常見。 ,ριΐΐ ’if 1B所示,形成至少一淺溝槽隔離區域。 ΐΐi,中i形成兩個淺溝槽隔離區域22L及22R。“淺溝 、:其表示具有一精確深度的-隔離區域,此 冰度從基板12的頂部表面至溝槽開口_部表面,約為 W 2G —般在刪槽隔離區域 去& 22R)係使用熟此技藝 彡成’此傳統製程包含例如微影技 用傳μ卩二材料、彻·射圖案曝光此光阻以及使 用傳統光阻顯衫劑而顯影曝光的光阻)、餘刻(例如濕蝕 4 旧 M05109TW.doc 10 f、乾钱刻或其結合)及溝槽填充。選擇性地,在溝槽填充 前,此溝槽可以一溝槽襯裡材料liner material)作襯 禋,,材料例如氧化物、氮化物或氮氧化物。溝槽填充包 含二第一溝槽介電材料,像是由傳統技術所沉積的一高密 ,氧化物或TEOS。在溝槽填充程序後,可選擇性的使用 役化(densification)步驟(例如退火)及/或平坦化(例如化學 機械研磨)。 在以第一溝槽介電材料填充溝槽前,一般使用熟此技 在者習知的碳(c)植入程序,將碳植入基板12之次集極13 及集極(未示於圖中)中。 接著,形成一塊狀光罩(bl〇ckmask)(圖未示;)於圖1Β 之結構的頂部,而暴露位在次集極13上方之至一淺溝 槽隔離區域22L,且移除在區域22L的第一溝槽介電物, 成開口 24。開口 24暴露包含次集極13之基板12的 -表面。塊狀光罩係使用熟此技藝者習知的傳統技術(包含 例如微影技術)而形成。 從’/¾溝槽_區域22移除第-溝槽介電材料的移除 含選擇性地移除第—溝槽介電材料的一钱刻程 從'淺溝槽隔離區域22L移除第一溝槽介電材 ^的餘刻程序之一範例為HF浸泡(HPdip)。需注意的是, ncisj免了從其他淺溝槽隔離區域^移除 說,圖 严離ίΓ結構^塊狀光罩後,形成氮化物或氮氧化物之 =JTers)26於由開口24所提供的暴露側邊上。隔離 積如反應離子蝴)而形成。舉例來 々立^不執订完上述步驟後而形成的結果結構。需 /忍、疋’圖1C所示的結構係表示本發明最簡單的實施 4IBM05109TW.doc 11 接著,參考圖1D,形成耐熱金屬矽化物層28於基板 12之暴露部份的頂部之開口 24中,即在次集極上。耐 熱金屬石^化物層28係藉由首先沉積一耐熱金屬層於基板 U之暴露表面上而形成。若基板12不含矽,則可在耐熱 金屬層沉積前,形成一矽層於基板12之暴露表面上。耐 熱金屬層可以一選擇性(selective)或一非選擇性 (^on-selective)的沉積程序而形成。當使用一選擇性的沉積 程序時,耐熱金屬層係完全形成於開口 24内。當使用一 非選擇性的沉積程序時’财熱金屬層也會形成於開口 24 外部。 選擇性沉積程序的例示性範例包含(但不限於)化學氣 相沉積(CVD),而非選擇性沉積程序的例示性範例包含(但 不限於):化學氣相沉積、.電漿加強化學氣相沉積(pECVD) 及賤鑛(sputtering^ 〇 本發明所使用的術語“财熱金屬(refract〇ry metai)” 係表示不易被腐钱或炼化的含金屬(metal_c〇ntaining)材料 (元素金屬或金屬合金),但當在高溫與矽反應時,仍能形 成一矽化物。本發明可使用的耐熱金屬的例子包含(但不限 於):Ti、Co、W、Ta、Ni及合金。在此所使用的“合金” 這個術語表示元素财熱金屬的混合物以及包含一合金成 份添加物(例如Si)的元素耐熱金屬。較佳的耐熱金屬包含 Co、Ta、及W,其中又以W最佳,因為W妁矽化物能夠 抵擔用在形成一 BiCOMS元件之加熱循環的更高溫狀態。 形成耐熱金屬矽化物層28所使用的耐熱金屬層厚度 可隨沉積技術及所使用的耐熱金屬種類而變化。一般而 言’对熱金屬層的厚度為約5nm至150mn,其中以約l〇nm 4IBM05109TW.doc 12 丄 至lOOnm的厚度較常見。 开Μ 包含耐熱金屬層的結構進行退火(anneal),以 層,然而耐㈢層及為 還需要使Li 夕化物’接著 低電阻的狀態 轉換㈣阻金射化物至其最 時_^= ϋ火度約為400〇C謂^, a H 至3〇刀知。苐一退火一般係在一惰性氣 本發^可二二^ ^ &合物)中實施。 (早一上升率(ramP-uprate)而無論有盔浸泡 (SH ’也可使财重上料—論細魏(祕ing) 來成期間,耐熱金屬與石夕交互作用及反應,而 。在交互作用及後續反應期間,會 ’为耗大夕數的耐熱金屬及部分的石夕。 ;5廄後’利用化學韻刻劑(像是無機酸)將任何未 的二齡結構中移除。需注意的是,當使用非選擇性 的寺’此蝕刻步驟不但移除形成於開口24外部 的财熱金屬,也移除了在開口 24 _任何未反應金屬。 右有需要,此時可執行第二退火步驟,以將先 》=_奐為較低電阻的矽化物。第二 ‘ 退火步驟要高的退火溫度下執行。舉例來說 叹執仃弟一退火步驟的溫度約為7〇〇〇c至^⑽。c, 約為10秒鐘至5分鐘。第二退火一般也在一情性環境下曰 4IBM05109TW.doc 13 ’像是前述關於第一退火步驟的環境。本發明可使用 二上升率(ramp-uprate)而無論有無浸泡(soaking),也 用夕重上升率而無論有無浸泡(soakhg)。 ,除未反應金屬的上述步驟(即第一退火),以及選擇 性的第二退火’皆為習知的矽化步驟。 ,如前所述,圖1D顯示在形成耐熱金屬矽化物28後所 形成的結構。需注意的是,耐熱金屬矽化物28係包含於 開口 24内’即其沒有延伸超過開口 24。 在矽化物形成後,形成一第二溝槽介電材料3〇,如圖 $所示之結構。第二溝槽介電質3〇 一般為一氧化物,像 = TE〇S或一高密度氧化物。第二溝槽介電質3〇係藉一 ,統沉積程序(像是CVD或是電漿加強CVD)而形成。在 /儿積後,第二溝槽介電質3〇 —般具有約2〇〇11111至6〇〇nm 的厚度。 接著,對包含第二溝槽介電質3〇的結構實施一平坦 化程序象是一化學機械研磨或拋光(grinding),以提供如 圖1F所示之實質平坦化結構。特別是,如圖所示,平坦 化第二介電層30至墊堆疊14的上表面,即墊氮化物18 提供包含第二溝槽介電質30的一新的淺溝槽隔離區域 22V 〇 在平坦化程序後,可使用熟此技藝習知的傳統 BiCMOS製程而形成HBT及其他元件。例如,在hbt元 件£域中’可猎由傳統的基極後射極(b ase_after⑽出订)或 基極前射極(base-before emitter)之製程技術而形成一 siGe 基極區域以及包含一多晶矽(p〇lySi)射極的一射極區域。 因為耐熱金屬矽化物28存在於基板12之次集極13 上的淺溝槽隔離區域22L,之下,所以包含圖丨|7所示結構 4IBM05109TW.doc 1364795
之HBT結構可降低Rc。耐熱金屬梦化物28在集極接觸(圖 未不)以及基極接觸(圖未示)下延伸。 ° 圖1A至1F描述本發明之一實施例。圖2A至2E描 述本發明之一第二實施例,其中一耐熱金屬矽化物係形成 於一開口中,此開口包含一選擇性(但較佳)的底切 (undercut)區域。本發明的第二實施例開始於提供本發明之 圖1B所示的結構。 接者,形成一"合氮化物(nitride-containing)層32(像是 氮化矽或氮氧化矽)於包含硬式光罩20及淺溝槽隔離區域 22R及22L之整體結構的頂部。含氮化物層32係藉傳統 沉積程序而形成,例如CVD、PECVD、化學溶液沉積及 其類似程序。含氮化物層32 一般的厚度約為5nm至 200nm ’更常見的厚度約為10nm至100nm。 接著,形成於一圖案化光阻34於包含含氮化物層3: 之結構(例如,圖2A所示的結構)的頂部。圖案化光^別 包含位於淺溝槽隔離區域22L之上的一開口 35。包含開c 35的圖案化光阻34係藉微影技術而形成。
在提供了圖2A所示的結構後,藉由蝕刻含氮化物層 32及部分的淺溝槽隔離區域22L,而使開口 35延伸進入 $溝槽隔離區域沉。需注意的是,圖案化絲%具有與 離區域22L之側邊的侧邊,使得圖案化另 阻34保濩淺溝槽隔離區域22L的一部分。 用以延伸開口 35的蝕刻步驟包含選擇性地移除氧化 且、骂填塞物(卿Ρ—)之—第—侧步驟,以及定明 中m輯化物之一第二姓刻步驟。在某些實施分 單-‘的第—及第二_步驟可結合為一 虫到步驟,其百先移除未被圖案化光阻34保護的氮 4IBM05109TW.doc 15 1364795 再f除淺溝槽隔離區域22L之底 程序而《猶,猶Ktitr傳關除(stripping) 化物=(S=:32i後’形成氮化物或氣氧 包含延伸開口‘示 隔離^^:上述之本發明第施例而*形成疋, A板12^fi卜=11地移除第一溝槽介電材料(即填塞在 ,區域22L之剩餘第一溝槽介電= 實施側向蝕刻(lateraletch),楹見1 了k擇挫地 α 35 J, 〇 ^ f 36 石夕化物將會接近射極區域°域可 =4=與因為它可確保 卿_實施此側向^刻^由濕式化學_像是含 非選2i二一耐熱金屬層。圖2D顯示藉由- 序形成耐熱金屬層(元件符號為27)的-實 彙 :;7,=藉^_沉積方法而形成财熱金 屬曰仁疋第一實把例也可考慮上述選擇性沉積方法。 μ 的情況中,接著鎌在開口35外部的— 物ί=HE所示。接著實施上述製程步驟(即石夕化
f j供驗之實,辭坦蚊結id夕 匕=充的底切區域之外。接著,可在包含敎二 =物填充之彭處域的㈣相化結獻^夕 製程及雙極f晶體鄉成。 々CMUS 雖然本發明結合特定較佳實施例特別地說明,然而 别的描述僅伽以說明,而_以_本發明。應了解的 4IBM05109TW.doc 16 圍 =政熟此技藝者可對本發明做許多的修改和變化而不脫離 的範脅’因此本發明的範圍應由下述申請專利範 【圖式簡單說明】 圖1A-1F為截面圖之圖式表*,描述在本發明所實施 之基本製程步驟,供集極⑽化,其中圖丨 為 形成ΗΒΊΓ於其上的一模板;以及 、 一圖2A-2E為描述本發明另一實施例之截面圖的圖式 表示。 螓 【主要元件符號說明】 10、結構 12、基板 13、次集極 14、塾堆疊 16、塾氧化物 18、塾氮化物 2〇、硬式光罩 22L、淺溝槽隔離區域 J22L’、氮化物層 22R、氮化物層 24、開口 26、隔離物 27、.财熱金屬層 28、耐熱金屬矽化物層 n|30、溝槽介電材料 32、氮化物層 34、圖案化光阻 35、開口 36、底切區域 4IBM05109TW.doc 17

Claims (1)

  1. I畔7月修正本 案號:94131487 ---| 100年9月13曰修正-替換頁 十、申請專利範圍: 1. 一種異質雙極電晶體(heterobipolar trsnsistor (HBT)),包含: 一基板’包含至少一次集極(subcollector); 一埋設耐熱金屬碎化物層(buried refractory metal silicide layer) ’置於該次集極上;以及 一淺溝槽隔離區域(shallow trench isolation region),置於該 埋設耐熱金屬矽化物層之一表面上; 其令該耐熱金屬矽化物層延伸而超過該淺溝槽隔離區域 的邊緣’使得該耐熱金屬石夕化物層的一部分呈現於一底切 (undercut)區域上。 2· —種異質雙極電晶體(heterobipolar trsnsistor (HBT)),包含: 一基板,包含至少一半導體部分及一次集極 (subcollector),其中該半導體部分包含一半導體材料,該次集 極包含該半導體材料及一摻質(dopant),且該次集極直接置於 (located)該半導體部分上及其上方; 一埋设耐熱金屬碎化物層(buried refractory metal silicide layer) ’緊鄰(abutting)且直接置於該次集極上及其上方;以及 一淺溝槽隔離區域(shallow trench isolation region),垂直地 繁鄰該埋設耐熱金屬矽化物層之一表面。 3.如請求項1或2所述之異質雙極電晶體,其中該基板包含 選自以下材料的一半導體基板:Si、SiGe、SiC、SiGeC、GaAs、 InAs、InP、絕緣層上梦(siiicon_on_insuiators)、絕緣層上石夕鍺 (silicon germanium-on-insulators)、以及其他 III/V 或 II/VI 化合 物半導體。 1364795 案號:94131487 100年9月13曰修正-替換頁 4,如請求項3所述之異質雙極電晶體,其中該半導體基板係 包含石夕(Si-containing) 5. 如請求項1或2所述之異質雙極電晶體,其中該次集極係 摻雜碳(c)。 / 6. 如請求項2所述之異質雙極電晶體,其中該淺溝槽隔離區 域及該埋設耐熱金屬矽化物層係置於包含氮化物或氮氧化物 隔離物(spacers)之一開口。 7. 如請求項1或2所述之異質雙極電晶體,其中該耐熱金屬 石夕化物層包含Ti、Co、W、Ta、Ni或其合金之一矽化物。 8. 如請求項7所述之異質雙極電晶體,其中該耐熱金屬矽化 物層包含Co、Ta或W之一矽化物。 9. 如請求項8所述之異質雙極電晶體,其中該耐熱金屬矽化 物層包含W之一矽化物。 10. 如請求項1或2所述之異質雙極電晶體,其中該淺溝槽隔 離區域包含一溝槽介電材料。 11. 如請求項1或2所述之異質雙極電晶體,更包含一 siGe 基極(base)及一多晶石夕(p〇iySi)射極(ernitter)於包含該次集極之 該基板上。 丨 2.—種異質雙極電晶體(heter〇bip〇|ar trsnsist〇|. (HBT)),包含: 19 1364795 案號:94131487 100年9月13曰修正-替換頁 一基板’包含至少一半導體部分及一次集極 (subcollector) ’其中該半導體部分包含一半導體材料,該次集 極包含該半導體材料及一摻質(dopant) ’且該次集極直接置於 (located)該半導體部分上及其上方; 一埋設财熱金屬石夕化物層(buried refractory metal silicide layer),緊鄰(abutting)且直接置於該次集極上及其上方; 一淺溝槽隔離區域(shallow trench isolation region),緊鄰該 埋設耐熱金屬矽化物層之一表面;以及 一氧化物或氮化物隔離物(spacers),橫向地緊鄰該且置於 該埋設财熱金屬碎化物層上方。 13.如請求項12所述之異質雙極電晶體,其中該淺溝槽隔離區 域(shallow trench isolation region) ’垂直地緊鄰該埋設耐熱金屬 矽化物層之一表面。 14.如請求項13所述之異質雙極電晶體,更包含另一淺溝槽隔 離區域,其並未緊鄰該淺溝槽隔離區域,且置於該半 八 上方及該基板内。 '77
    15 •-種用以製造-異質雙極電晶體之方法,包含以下步 β基板上形歧少—淺溝槽隔離區 域,》亥至> /九溝心隔離區域包含一第一溝槽介電材料, 自该至少-域伽離(1域移輯第—雜介 形成暴路包含s亥次集極之該基板的一部分之一開口. 在該基板之該暴露部分上的該開口之一部分,’ 以 金屬石夕化物層,該㈤熱金屬魏歸不會延伸超過^:而、·、、' 及 20 1364795 « 1ΑΛ ^ η 案號:94丨31487 100年9月丨3日修正替換頁 在該開口之該耐熱金屬矽化物層上形成一第二溝槽介恭 材料,該第二溝槽介電材料不會延伸超過該開口。 电 16.如請求項斤述之方法,其中該至少一淺溝槽隔離區域 係藉以下形成:微影技術(lithography)、蝕刻及溝槽填充(trench fill)。 、 17. 如請求項16所述之方法’更包含密化(dens^cati〇n)或平坦 化(planarization)程序之其中至少一個。 一 18. 如請求項16所述之方法,更包含在溝槽填充前,摻雜碳 (C)於該次集極中。 19. 如請求項15所述之方法,其中移除該第一溝槽介電材料 之該步驟包含一選擇性的钱刻程序。 20. 如請求項15所述之方法,更包含在移除該第一溝槽介電 材料及形成該耐熱金屬石夕化物之該步驟之間,形成氮化物或氮 氧化物隔離物(spacers)。 21. 如請求項15所述之方法,其中形成該耐熱金屬矽化物層 之該步驟包含: 沉積一耐熱金屬層以及退火。 22. 如請求項21所述之方法,更包含在沉積前形成一石夕層。 23. 如請求項2丨所述之方法,其中該沉積步驟包含一選擇性 21 1364795 • ^ , 案號:94131487 100年9月丨3日修正·替換頁 (selective)的沉積程序。 24.如請求項21所述之方法,其中該沉積步驟包含 性(non-selective)的沉積程序。 、评 25.如請求項21所述之方法,其中該退火包含一第一退火+ 驟及移除未反應的(unreacted)耐熱金屬。 y
    射郷,細在溫度 27. 如請求項21所述之方法,更包含一第二退火步驟,在該 移除未反應的对熱金屬之步驟後執行。 28. 如請求項27所述之方法,其中該第二退火步驟係在溫产 約為700°C至1100。(:之下實施。 又 29.如請求項15所述之方法,其中移除該第一溝槽介電材料 之該步驟包含: 形成一圖案化光阻層(patterned photoresist),以保護該至少 一淺溝槽隔離區域之一部分。 30·如請求項29所述之方法,更包含使用一側向蝕刻程序 (lateral etching process)而形成一底切(undercut)區域。 31 · —種異質雙極電晶體(heterobipolar trsnsistor (HBT)),包含: 一基板,包含至少一半導體部分及一次集極,其中該半導 22 1364795 案號:94131487 100年9月丨3曰修正-替換頁 ,部分包含一半導體材料,該次集極包含該半導體材料及一摻 質’且該次集極直接置於該半導體部分上及其上方; 一埋設耐熱金屬矽化物層’緊鄰且直接置於該次集極上及 其上方;以及 一淺溝槽隔離區域(shallow trench isolation region),垂直地 緊鄰s亥埋設耐熱金屬麥化物層之一表面且置於該半導體部分 上方。 • 32.如請求項31所述之異質雙極電晶體,更包含一氧化物或氮 化物隔離物’橫向地緊鄰該且置於該埋設耐熱金屬矽化物層上 方。 3丄如請求項32所述之異質雙極電晶體,其中該氧化物或氮化 物隔離物垂直地緊鄰該次集極。 34·如請求項32所述之異質雙極電晶體,更包括一環形 (nng-shaped)氧化物部分橫向地緊鄰該氧化物或氮化物的一外 侧壁且置於該基板内。 t 35. 如請求項34所述之異質雙極電晶體’其中該環形氧化物部 分的一内侧壁橫向地緊鄰該埋設耐熱金屬矽化物層的外側壁。 36. 如請求項35所述之異質雙極電晶體,其中該環形氧化物部 分的另一内侧壁橫向地緊鄰該氧化物或氮化物的該外側壁,及 其中該環形氧化物部分的一表面上的一水平台階垂直地位於 該内側壁及橫向地緊鄰該埋設耐熱金屬矽化物層的該另一側 壁之間。 23 136479,5
    案號:94131487 100年9月13曰修正-替換頁 37.如請求項31所述之異質雙極電晶體,更包含另一淺溝槽隔 離區域,其並未緊鄰該淺溝槽隔離區域,且置於該半導體部分 上方及該基板内。 3 8.如請求項3 4所述之異質雙極電晶體,其中該淺溝槽隔離區 域垂直地緊鄰該埋設耐熱金屬矽化物層之一表面。 24
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