【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，尤其涉及一种异质结双极型晶体管的形成方法。
技术介绍
1、砷化镓异质结双极型晶体管(gaas heterojunction bipolar transistors)是一种常用的功率放大器件，具有高频特性、高工作效率及线性度好的优点。
2、异质结晶体管由三部分掺杂程度不同的半导体制成，它的发射区和基区使用两种不同的半导体材料，这样发射结就形成了一个异质结，异质结晶体管比一般双极型晶体管具有更好的高频信号和基区发射效率，异质结双极型晶体管的特点是具有宽带隙的发射区，能大大提高发射结的载流子注入效率，降低基区串联电阻，广泛应用于微波毫米波、高速数字电路、模/数转换器、光通信及移动通信等领域。
3、然而，现有的异质结双极型晶体管的形成过程还有待改善。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是提供一种异质结双极型晶体管的形成方法，以改善异质结双极型晶体管的形成过程。
2、为解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供一种异质结双极型晶体管的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底在第一方向上依次包括第一区、第二区和第三区，所述第二区位于所述第一区和所述第三区之间，所述第一方向平行于衬底表面；在衬底上形成集电层、位于集电层上的基层材料层、位于基层材料层上的基层保护材料层以及位于基层保护材料层上的发射材料层；在发射材料层上形成第一保护材料层；基于所述发射材料层和第一保护材料层，在第一区的基层保护材料层上形成发射层和位于发射层上的第一保护层；在第
3、可选的，所述第一凹槽和第二凹槽的形成方法包括：在第二保护材料层上形成图形化层，所述图形化层暴露出所述第一区上和第二区上的部分第二保护材料层表面；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述第一区上的第一保护层和第二保护材料层，暴露出所述发射层顶部表面，在第一区上形成第一凹槽；刻蚀所述第二区上的第二保护材料层和基层保护材料层，直至暴露出所述基层保护材料层顶部表面，在第二区上形成第二凹槽。
4、可选的，所述发射电极层和基电极层的形成方法包括：在所述第一凹槽内形成初始发射电极层，在所述第二凹槽内形成初始基电极层；对所述初始发射电极层和所述初始基电极层进行退火处理，形成所述发射电极层和基电极层，所述基电极层的底部位于所述基层材料层内，所述发射电极层的底部位于所述发射层内。
5、可选的，形成所述初始基电极层和初始发射电极层的工艺包括蒸镀工艺。
6、可选的，所述初始基电极层和初始发射电极层同步形成，所述初始基电极层和初始发射电极层的材料和结构相同；所述发射电极层和基电极层的材料和结构相同。
7、可选的，所述初始基电极层和初始发射电极层包括多层金属结构，所述多层金属结构包括：在垂直于衬底方向上依次堆叠的若干金属层，若干所述金属层依次形成。
8、可选的，所述初始发射电极层和所述初始基电极层进行退火处理的工艺参数包括：温度范围为360摄氏度至400摄氏度，时间范围为110秒至130秒。
9、可选的，还包括：形成位于发射材料层上的发射保护材料层；基于所述发射保护材料层，在第一区的基层保护材料层上形成位于发射层和位第一保护层之间的发射保护层；所述第一凹槽暴露出发射保护层表面。
10、可选的，所述基层保护材料层的厚度大于所述第一保护层的厚度。
11、可选的，所述第一凹槽和第二凹槽的深度相同。
12、可选的，所述基层保护材料层的材料包括磷镓铟。
13、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下有益效果：
14、本专利技术的技术方案，刻蚀发射层上的第一保护层和第二保护材料层，形成贯穿所述第一保护层和第二保护材料层的第一凹槽形成，刻蚀第二区上的第二保护材料层和基层保护材料层，形成贯穿所述第二保护材料层并且底部位于所述基层保护材料层内的第二凹槽，形成所述第二凹槽以及所述第一凹槽的工艺为同一道光刻工艺，因此节省了一张光罩和一道刻蚀工艺；再同步形成位于第一凹槽内的发射电极层以及位于第二凹槽内的基电极层，所述发射电极层的顶部表面高于或齐平于所述第一凹槽顶部开口，所述基电极层的顶部表面高于或齐平于所述第二凹槽顶部开口，节省了一道形成金属的工艺，从而简化了工艺步骤并且节省了成本，有利于提高生产效率。
15、进一步，所述发射电极层和基电极层的形成过程还包括退火处理，所述发射电极层和基电极层同步退火形成，还节省了一道退火工艺，从而简化了工艺步骤并且节省了成本，有利于提高生产效率。
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1.一种异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的形成方法包括：在第二保护材料层上形成图形化层，所述图形化层暴露出所述第一区上和第二区上的部分第二保护材料层表面；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述第一区上的第一保护层和第二保护材料层，暴露出所述发射层顶部表面，在第一区上形成第一凹槽；刻蚀所述第二区上的第二保护材料层和基层保护材料层，直至暴露出所述基层保护材料层顶部表面，在第二区上形成第二凹槽。
3.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述发射电极层和基电极层的形成方法包括：在所述第一凹槽内形成初始发射电极层，在所述第二凹槽内形成初始基电极层；对所述初始发射电极层和所述初始基电极层进行退火处理，形成所述发射电极层和基电极层，所述基电极层的底部位于所述基层材料层内，所述发射电极层的底部位于所述发射层内。
4.如权利要求3所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述初始基电极层和初始发射电极层的工艺包括蒸镀工艺。
6.如权利要求5所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述初始基电极层和初始发射电极层包括多层金属结构，所述多层金属结构包括：在垂直于衬底方向上依次堆叠的若干金属层，若干所述金属层依次形成。
7.如权利要求3所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，对所述初始发射电极层和所述初始基电极层进行退火处理的工艺参数包括：温度范围为360摄氏度至400摄氏度，时间范围为110秒至130秒。
8.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，还包括：形成位于发射材料层上的发射保护材料层；基于所述发射保护材料层，在第一区的基层保护材料层上形成位于发射层和位第一保护层之间的发射保护层；所述第一凹槽暴露出发射保护层表面。
9.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述基层保护材料层的厚度大于所述第一保护层的厚度。
10.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的深度相同。
11.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述基层保护材料层的材料包括磷镓铟。
...【技术特征摘要】
1.一种异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述第一凹槽和第二凹槽的形成方法包括：在第二保护材料层上形成图形化层，所述图形化层暴露出所述第一区上和第二区上的部分第二保护材料层表面；以所述图形化层为掩膜刻蚀所述第一区上的第一保护层和第二保护材料层，暴露出所述发射层顶部表面，在第一区上形成第一凹槽；刻蚀所述第二区上的第二保护材料层和基层保护材料层，直至暴露出所述基层保护材料层顶部表面，在第二区上形成第二凹槽。
3.如权利要求1所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述发射电极层和基电极层的形成方法包括：在所述第一凹槽内形成初始发射电极层，在所述第二凹槽内形成初始基电极层；对所述初始发射电极层和所述初始基电极层进行退火处理，形成所述发射电极层和基电极层，所述基电极层的底部位于所述基层材料层内，所述发射电极层的底部位于所述发射层内。
4.如权利要求3所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，形成所述初始基电极层和初始发射电极层的工艺包括蒸镀工艺。
5.如权利要求3所述的异质结双极型晶体管的形成方法，其特征在于，所述初始基电极层和初始发射电极层同步形成，所述初始基电极层...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚楠，李新宇，丁帼君，姜清华，
申请(专利权)人：常州承芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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