專利名稱：鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種鍺硅(SiGe)異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管(HBT)。本發(fā)明還涉及鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代通信對高頻帶下高性能、低噪聲和低成本的RF組件的需求，現(xiàn)有的Si材料器件無法滿足性能規(guī)格、輸出功率和線性度新的要求，功率SiGe HBT則在更高、更寬的頻段的功放中發(fā)揮重要作用。與砷化鎵器件相比，雖然SiGe HBT在頻率上還處劣勢，但SiGe HBT憑著更好的熱導(dǎo)率和良好的襯底機械性能，較好地解決了功放的散熱問題，SiGe HBT還具有更好的線性度、更高集成度；SiGe HBT仍然屬于硅基技術(shù)，和CMOS工藝有良好的兼容性，SiGe BiCMOS工藝為功放與邏輯控制電路的集成提供極大的便利，也降低了工藝成本。
國際上目前已經(jīng)廣泛采用SiGe HBT作為高頻大功率功放器件應(yīng)用于無線通訊產(chǎn)品，如手機中的功率放大器和低噪聲放大器等。為了提高射頻功率放大器的輸出功率，在器件正常工作范圍內(nèi)通過提高工作電流和提高工作電壓都是有效的方式。通過各種工藝設(shè)計和器件設(shè)計來減小鍺硅HBT的集電區(qū)電阻對降低功耗和提高器件的最高振蕩頻率也至關(guān)重要。同時，減小器件的尺寸對提高集成電路的集成度和減小一些寄生參數(shù)(如基區(qū)電阻、 集電區(qū)電阻、電容等)、提高器件的性能也是重要的手段。對于用于鍺硅HBT，高耐壓器件可使電路在相同功率下獲得較小電流，從而降低功耗，因而需求廣泛。因此在如何保持器件的特征頻率的同時進(jìn)一步提高SiGe HBT耐壓越來越成為鍺硅HBT器件的研究熱點。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，能改善集電區(qū)的電場分布，提高集電區(qū)和基區(qū)之間的結(jié)擊穿電壓從而提高器件的擊穿電壓，能縮小器件的面積，減少基區(qū)和集電區(qū)的結(jié)電容并提聞器件的頻率特性。為此，本發(fā)明還提供一種錯娃異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管形成于硅襯底上， 有源區(qū)由淺槽場氧隔離，鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管包括
集電區(qū)，由形成于所述有源區(qū)中的一 N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述集電區(qū)深度大于所述淺槽場氧底部的深度、且所述集電區(qū)橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部。
贗埋層，由形成于所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部的N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述贗埋層和所述有源區(qū)的邊緣相隔一段距離并和所述集電區(qū)的延伸部分在所述淺槽場氧底部相接觸，在所述贗埋層頂部的所述淺槽場氧中形成有深孔接觸，該深孔接觸引出集電極。
多晶硅場板，形成于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧的上，所述多晶硅場板覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)的延伸到所述淺槽場氧底部的部分以及所述贗埋層的一部分；在所述多晶硅場板上方形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述集電極相連。
基區(qū)，由形成 于所述有源區(qū)上的P型鍺硅外延層組成，所述基區(qū)在所述有源區(qū)的表面和所述集電區(qū)相接觸。
發(fā)射區(qū)，由形成于所述基區(qū)上部的N型多晶硅組成，所述發(fā)射區(qū)和所述基區(qū)相接觸，所述發(fā)射區(qū)的尺寸小于所述基區(qū)的尺寸；在所述發(fā)射區(qū)的頂部形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述發(fā)射區(qū)接觸并引出發(fā)射極。
和所述發(fā)射區(qū)相接觸的所述基區(qū)為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的所述基區(qū)為外基區(qū)，所述外基區(qū)的摻雜濃度大于所述本征基區(qū)的摻雜濃度；在所述外基區(qū)的頂部形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述外基區(qū)接觸并引出基極。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，在所述發(fā)射區(qū)的側(cè)面、所述基區(qū)的側(cè)面和所述多晶硅場板的側(cè)面都形成有側(cè)墻。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法包括如下步驟
步驟一、在硅襯底上形成淺溝槽和有源區(qū)。
步驟二、在所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺溝槽的底部的進(jìn)行N型離子注入形成贗埋層，所述贗埋層和所述有源區(qū)的邊緣相隔一橫向距離。
步驟三、在所述淺溝槽中填入氧化硅形成淺槽場氧。
步驟四、在所述有源區(qū)中進(jìn)行N型離子注入形成集電區(qū)，所述集電區(qū)深度大于所述淺槽場氧底部的深度、且所述集電區(qū)橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧底部并和所述贗埋層形成接觸。
步驟五、在所述硅襯底正面淀積一層多晶硅并刻蝕形成多晶硅場板，所述多晶硅場板位于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧的上，所述多晶硅場板覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)的延伸到所述淺槽場氧底部的部分以及所述贗埋層的一部分。
步驟六、在所述有源區(qū)上方形成基區(qū)，所述基區(qū)由一 P型硅鍺外延層刻蝕后形成， 所述基區(qū)和所述集電區(qū)形成接觸。
步驟七、在所述基區(qū)上方形成發(fā)射區(qū)，所述發(fā)射區(qū)由N型多晶硅刻蝕后形成；所述發(fā)射區(qū)的尺寸小于所述基區(qū)的尺寸，且所述發(fā)射區(qū)位于所述基區(qū)的中央?yún)^(qū)域的上方；所述發(fā)射區(qū)和所述基區(qū)形成接觸；和所述發(fā)射區(qū)相接觸的所述基區(qū)為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的為外基區(qū)。
步驟八、采用離子注入工藝在所述外基區(qū)中摻入P型雜質(zhì)。
步驟九、在所述贗埋層頂部的淺槽場氧中形成深孔接觸引出所述集電極；在所述多晶硅場板的頂部形成金屬接觸并將該金屬接觸和所述集電極相連；在所述發(fā)射區(qū)頂部形成金屬接觸引出發(fā)射極；在所述外基區(qū)的頂部形成金屬接觸引出基極。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟二中所述贗埋層的N型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷，注入劑量IeHcnT2 lel6cnT2，注入能量為2KeV 50KeV。
進(jìn)一步的改 進(jìn)是，步驟四中所述集電區(qū)的N型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷或砷，注入劑量2el2cnT2 5el4cnT2，注入能量為30KeV 350KeV。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟六中形成所述基區(qū)前還包括形成基區(qū)窗口的步驟，先在所述硅襯底上淀積第一介質(zhì)層，再刻蝕所述第一介質(zhì)層形成所述基區(qū)窗口，所述基區(qū)窗口位于所述有源區(qū)的上方且所述基區(qū)窗口的尺寸大于等于所述有源區(qū)的尺寸，所述基區(qū)窗口定義出所述集電區(qū)和所述基區(qū)的接觸區(qū)域。
進(jìn)一步的改進(jìn)是，步驟七中形成所述發(fā)射區(qū)前還包括形成發(fā)射區(qū)窗口的步驟，先在所述硅襯底上淀積第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層和所述鍺硅外延層相接觸；刻蝕所述第二介質(zhì)層形成發(fā)射區(qū)窗口，所述發(fā)射區(qū)窗口位于所述基區(qū)的正上方且比所述基區(qū)的尺寸要小；所述發(fā)射區(qū)窗口定義出所述基區(qū)和所述發(fā)射區(qū)的接觸區(qū)域。
本發(fā)明具有如下有益效果
1、本發(fā)明的通過將集電區(qū)延伸到有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧的底部，能是集電區(qū)和基區(qū)的結(jié)的耗盡區(qū)域由一維變化為二維，即耗盡區(qū)即有向襯底底部方向的縱向展寬，又有向沿著淺槽場氧的底部方向的橫向展寬，二維的集電區(qū)和基區(qū)的結(jié)的耗盡區(qū)域結(jié)構(gòu)能使集電區(qū)和基區(qū)結(jié)擊穿電壓提高，從而提高整個器件的擊穿電壓。
2、本發(fā)明通過在淺槽場氧上方設(shè)置一多晶硅場板，該多晶硅場板將集電區(qū)的橫向區(qū)域覆蓋，能夠使集電區(qū)的電場分布得到改善，從而進(jìn)一步的提高器件的擊穿電壓。
3、本發(fā)明是通過形成于有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部的贗埋層來和集電區(qū)相連通過一深孔接觸來引出集電極的，相對于現(xiàn)有技術(shù)中通過一埋層連接到和集電區(qū)相鄰的有源區(qū)中并在相鄰的有源區(qū)中形成金屬接觸來引出集電極的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明能極大地縮減器件尺寸和面積。
4、本發(fā)明引出集電極的深孔接觸距離器件的集電區(qū)很近，能減少集電極電阻和集電極的寄生電容，從而能提高器件的頻率特性。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖1是本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖2A-圖2E是本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法的各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，是本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管形成于P型硅襯底101上，有源區(qū)由淺槽場氧201隔離，鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管包括
集電區(qū)202，由形成于所述有源區(qū)中的一 N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述集電區(qū)202深度大于所述淺槽場氧201底部的深度、且所述集電區(qū)202橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧201底部。
贗埋層107，由形成于所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧201底部的N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述贗埋層107和所述有源區(qū)的邊緣相隔一段距離并和所述集電區(qū)202的延伸部分在所述淺槽場氧201底部相接觸，在所述贗埋層107頂部的所述淺槽場氧201中形成有深孔接觸601，該深孔接觸601引出集電極。
多晶硅場板301，形成于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧201的上，所述多晶硅場板301覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)202的延伸到所述淺槽場氧201底部的部分以及所述贗埋層107的一部分；在所述多晶硅場板301上方形成有金屬接觸602，該金屬接觸602和所述集 電極相連。所述多晶硅場板301能和CMOS工藝中的多晶硅柵工藝條件相同，二者能集成在一起同時形成。
基區(qū)403，由形成于所述有源區(qū)上的P型鍺硅外延層組成，所述基區(qū)403在所述有源區(qū)的表面和所述集電區(qū)202相接觸。
發(fā)射區(qū)402，由形成于所述基區(qū)403上部的N型多晶硅組成，所述發(fā)射區(qū)402和所述基區(qū)403相接觸，所述發(fā)射區(qū)402的尺寸小于所述基區(qū)403的尺寸。所述發(fā)射區(qū)402和所述基區(qū)403的接觸區(qū)域由第二介質(zhì)層401刻蝕后形成的發(fā)射區(qū)窗口定義。本發(fā)明實施例中所述第二介質(zhì)層401為一二氧化硅層。在所述發(fā)射區(qū)402的頂部形成有金屬接觸602，該金屬接觸602和所述發(fā)射區(qū)402接觸并引出發(fā)射極。
和所述發(fā)射區(qū)402相接觸的所述基區(qū)403為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的所述基區(qū)403為外基區(qū)，所述外基區(qū)的摻雜濃度大于所述本征基區(qū)的摻雜濃度；在所述外基區(qū)的頂部形成有金屬接觸602，該金屬接觸602和所述外基區(qū)接觸并引出基極。在所述發(fā)射區(qū) 402的側(cè)面、所述基區(qū)403的側(cè)面和所述多晶硅場板301的側(cè)面都形成有側(cè)墻501、502和 503。在器件的頂層形成有金屬層603,該金屬層603實現(xiàn)器件的互連。
如圖2A至圖2E所示，是本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法的各步驟中的器件結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法包括如下步驟
步驟一、如圖2A所示，采用光刻刻蝕工藝在硅襯底101上形成淺溝槽和有源區(qū)?？涛g時所述有源區(qū)上方用硬質(zhì)掩模層做保護(hù)，所述硬質(zhì)掩模層包括氧化層102、氮化層103和氧化層104。
如圖2A所示，形成所述淺溝槽之后，淀積一層氧化物并刻蝕，在所述淺溝槽的內(nèi)側(cè)面形成氧化物側(cè)壁105，所述淺溝槽的底部表面還保留一層氧化物106.
步驟二、如圖2A所示 ，在所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺溝槽的底部的進(jìn)行N型離子注入形成贗埋層107，所述贗埋層107和所述有源區(qū)的邊緣相隔一橫向距離。所述贗埋層107 注入?yún)^(qū)域由光刻膠進(jìn)行定義。所述贗埋層107的N型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷， 注入劑量IeHcnT2 lel6cnT2，注入能量為2KeV 50KeV。
步驟三、如圖2B所示，在所述淺溝槽中填入氧化硅形成淺槽場氧201。
步驟四、如圖2C所示，在所述有源區(qū)中進(jìn)行N型離子注入形成集電區(qū)202，所述集電區(qū)202深度大于所述淺槽場氧201底部的深度、且所述集電區(qū)202橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧201底部并和所述贗埋層107形成接觸。所述集電區(qū)202的N 型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷或砷，注入劑量2el2Cm_2 5e14cm_2，注入能量為 30KeV 350KeVo
步驟五、如圖2C所示，在所述硅襯底101正面淀積一層多晶硅并刻蝕形成多晶硅場板301，所述多晶硅場板301位于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧201的上，所述多晶硅場板301覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)202的延伸到所述淺槽場氧201底部的部分以及所述贗埋層107的一部分。所述多晶硅場板301能和CMOS工藝中的多晶硅柵工藝條件相同，二者能集成在一起同時形成。
步驟六、如圖2D所示,先在所述娃襯底101上淀積第一介質(zhì)層,再刻蝕所述第一介質(zhì)層形成所述基區(qū)窗口，所述基區(qū)窗口位于所述有源區(qū)的上方且所述基區(qū)窗口的尺寸大于等于所述有源區(qū)的尺寸，所述基區(qū)窗口定義出所述集電區(qū)202和所述基區(qū)403的接觸區(qū)域。
在所述述硅襯底101的正面形成一 P型硅鍺外延層，刻蝕所述硅鍺外延層形成基區(qū)403。所述基區(qū)403位于所述有源區(qū)上方并在所述基區(qū)窗口定義的區(qū)域和所述集電區(qū)202 形成接觸。
步驟七、如圖2D所示，在所述硅襯底101上淀積第二介質(zhì)層401，所述第二介質(zhì)層 401為一氧化物介質(zhì)層。所述第二介質(zhì)層401和所述鍺硅外延層相接觸；刻蝕所述第二介質(zhì)層401形成發(fā)射區(qū)窗口，所述發(fā)射區(qū)窗口位于所述基區(qū)403的正上方且比所述基區(qū)403的尺寸要??；所述發(fā)射區(qū)窗口定義出所述基區(qū)403和所述發(fā)射區(qū)402的接觸區(qū)域。
在所述硅襯底101的正面淀積一層N型多晶硅，在所述發(fā)射區(qū)窗口的區(qū)域內(nèi)所述 N型多晶硅和所述基區(qū)403相接觸。采用離子注入工藝對所述N型多晶硅進(jìn)行摻雜并采用熱退火工藝進(jìn)行激活，所述N型多晶硅的離子注入的工藝條件為注入雜質(zhì)為磷或砷，注入劑量大于2el5Cm_2，注入能量由所述N型多晶硅的厚度決定，不能穿透所述N型多晶硅。
如圖2D所示，采用光刻工藝用光刻膠定義出發(fā)射區(qū)的形成區(qū)域，以所述光刻膠為掩模將所述發(fā)射區(qū)的區(qū)域外部的所述N型多晶硅402和所述第二介質(zhì)層401都去除，最后形成如圖2D所示的發(fā)射區(qū)402。所述發(fā)射區(qū)402的尺寸小于所述基區(qū)403的尺寸，且所述發(fā)射區(qū)402位于所述基區(qū)403的中央?yún)^(qū)域的上方；所述發(fā)射區(qū)402和所述基區(qū)403形成接觸；和所述發(fā)射區(qū)402相接觸的所述基區(qū)403為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的為外基區(qū)。
步驟八、如圖2D所示，采用離子注入工藝在所述外基區(qū)中摻入P型雜質(zhì)。
如圖2E所示，先在所述硅襯底101的正面淀積一層氧化物介質(zhì)層，采用全面刻蝕工藝對該氧化物介質(zhì)層進(jìn)行刻蝕，所述硅襯底101上方的平面處的氧化物介質(zhì)層都被去除，而在所述發(fā)射區(qū)402的側(cè)面、所述基區(qū)403的側(cè)面和所述多晶硅場板301的側(cè)面都形成有側(cè)墻501、502和503。
步驟九、如圖1所示，在所述贗埋層107頂部的淺槽場氧201中形成深孔接觸601 引出所述集電極；在所述多晶硅場板301的頂部形成金屬接觸602并將該金 屬接觸602和所述集電極相連；在所述發(fā)射區(qū)402頂部形成金屬接觸602引出發(fā)射極；在所述外基區(qū)的頂部形成金屬接觸602引出基極。在器件的頂層形成金屬層603實現(xiàn)器件的互連。
以上通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，形成于硅襯底上，有源區(qū)由淺槽場氧隔離，其特征在于，鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管包括 集電區(qū)，由形成于所述有源區(qū)中的一 N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述集電區(qū)深度大于所述淺槽場氧底部的深度、且所述集電區(qū)橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部； 贗埋層，由形成于所述有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部的N型離子注入?yún)^(qū)組成，所述贗埋層和所述有源區(qū)的邊緣相隔一段距離并和所述集電區(qū)的延伸部分在所述淺槽場氧底部相接觸，在所述贗埋層頂部的所述淺槽場氧中形成有深孔接觸，該深孔接觸引出集電極； 多晶硅場板，形成于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧的上，所述多晶硅場板覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)的延伸到所述淺槽場氧底部的部分以及所述贗埋層的一部分；在所述多晶硅場板上方形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述集電極相連； 基區(qū)，由形成于所述有源區(qū)上的P型鍺硅外延層組成，所述基區(qū)在所述有源區(qū)的表面和所述集電區(qū)相接觸； 發(fā)射區(qū)，由形成于所述基區(qū)上部的N型多晶硅組成，所述發(fā)射區(qū)和所述基區(qū)相接觸，所述發(fā)射區(qū)的尺寸小于所述基區(qū)的尺寸；在所述發(fā)射區(qū)的頂部形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述發(fā)射區(qū)接觸并引出發(fā)射極； 和所述發(fā)射區(qū)相接觸的所述基區(qū)為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的所述基區(qū)為外基區(qū)，所述外基區(qū)的摻雜濃度大于所述本征基區(qū)的摻雜濃度；在所述外基區(qū)的頂部形成有金屬接觸，該金屬接觸和所述外基區(qū)接觸并引出基極。
2.如權(quán)利要求1所述的鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，其特征在于在所述發(fā)射區(qū)的側(cè)面、所述基區(qū)的側(cè)面和所述多晶硅場板的側(cè)面都形成有側(cè)墻。
3.—種鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法，其特征在于，包括如下步驟 步驟一、在硅襯底上形成淺溝槽和有源區(qū)； 步驟二、在所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺溝槽的底部的進(jìn)行N型離子注入形成贗埋層，所述贗埋層和所述有源區(qū)的邊緣相隔一橫向距離； 步驟三、在所述淺溝槽中填入氧化硅形成淺槽場氧； 步驟四、在所述有源區(qū)中進(jìn)行N型離子注入形成集電區(qū)，所述集電區(qū)深度大于所述淺槽場氧底部的深度、且所述集電區(qū)橫向延伸進(jìn)入所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧底部并和所述贗埋層形成接觸； 步驟五、在所述硅襯底正面淀積一層多晶硅并刻蝕形成多晶硅場板，所述多晶硅場板位于所述有源區(qū)周側(cè)的所述淺槽場氧的上，所述多晶硅場板覆蓋的區(qū)域包括所述集電區(qū)的延伸到所述淺槽場氧底部的部分以及所述贗埋層的一部分； 步驟六、在所述有源區(qū)上方形成基區(qū)，所述基區(qū)由一 P型硅鍺外延層刻蝕后形成，所述基區(qū)和所述集電區(qū)形成接觸； 步驟七、在所述基區(qū)上方形成發(fā)射區(qū)，所述發(fā)射區(qū)由N型多晶硅刻蝕后形成；所述發(fā)射區(qū)的尺寸小于所述基區(qū)的尺寸，且所述發(fā)射區(qū)位于所述基區(qū)的中央?yún)^(qū)域的上方；所述發(fā)射區(qū)和所述基區(qū)形成接觸；和所述發(fā)射區(qū)相接觸的所述基區(qū)為本征基區(qū)，所述本征基區(qū)外側(cè)的為外基區(qū)； 步驟八、采用離子注入工藝在所述外基區(qū)中摻入P型雜質(zhì)； 步驟九、在所述贗埋層頂部的淺槽場氧中形成深孔接觸引出所述集電極；在所述多晶硅場板的頂部形成金屬接觸并將該金屬接觸和所述集電極相連；在所述發(fā)射區(qū)頂部形成金屬接觸引出發(fā)射極；在所述外基區(qū)的頂部形成金屬接觸引出基極。
4.如權(quán)利要求3所述的鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法，其特征在于步驟二中所述贗埋層的N型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷，注入劑量lel4cm_2 lel6cm_2，注入能量為2KeV 50KeV。
5.如權(quán)利要求3所述的鍺硅HBT器件的制造方法，其特征在于步驟四中所述集電區(qū)的N型離子注入工藝條件為注入雜質(zhì)為磷或砷，注入劑量2el2Cm_2 5e14cm_2，注入能量為 30KeV 350KeV。
6.如權(quán)利要求3所述的鍺硅HBT器件的制造方法，其特征在于步驟六中形成所述基區(qū)前還包括形成基區(qū)窗口的步驟，先在所述硅襯底上淀積第一介質(zhì)層，再刻蝕所述第一介質(zhì)層形成所述基區(qū)窗口，所述基區(qū)窗口位于所述有源區(qū)的上方且所述基區(qū)窗口的尺寸大于等于所述有源區(qū)的尺寸，所述基區(qū)窗口定義出所述集電區(qū)和所述基區(qū)的接觸區(qū)域。
7.如權(quán)利要求3所述的鍺硅HBT器件的制造方法，其特征在于步驟七中形成所述發(fā)射區(qū)前還包括形成發(fā)射區(qū)窗口的步驟，先在所述硅襯底上淀積第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層和所述鍺硅外延層相接觸；刻蝕所述第二介質(zhì)層形成發(fā)射區(qū)窗口，所述發(fā)射區(qū)窗口位于所述基區(qū)的正上方且比所述基區(qū)的尺寸要??；所述發(fā)射區(qū)窗口定義出所述基區(qū)和所述發(fā)射區(qū)的接觸區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管，集電區(qū)由形成于有源區(qū)中并橫向延伸到有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧底部。集電極通過贗埋層和深孔接觸引出。有源區(qū)周側(cè)的淺槽場氧上形成有多晶硅場板，多晶硅場板覆蓋的區(qū)域包括集電區(qū)的延伸部分以及贗埋層的一部分；在多晶硅場板上方形成有金屬接觸并和集電極相連。本發(fā)明的集電區(qū)和基區(qū)的結(jié)的耗盡區(qū)域為二維結(jié)構(gòu)，加上多晶硅場板能夠使集電區(qū)的電場分布得到改善，能提高器件的擊穿電壓。本發(fā)明還能縮減器件尺寸和面積，能減少器件的寄生電阻和電容，能提高器件的頻率特性。本發(fā)明還公開了一種鍺硅異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管的制造方法。
文檔編號H01L29/737GK103050518SQ20121000411
公開日2013年4月17日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者劉冬華, 石晶, 段文婷, 錢文生, 胡君 申請人:上海華虹Nec電子有限公司