[发明专利]SiGe HBT晶体管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SiGe HBT晶体管制造方法以及根据该制造方法获得的SiGeHBT晶体管。 

背景技术

SiGe基区异质结双极型晶体管(SiGe HBT)是利用SiGe合金特性制成的器件。SiGe HBT不仅具有Si器件的低成本，同时具有异质结构的高性能。并在相同条件下具有比Si器件频率更高、速度更快、噪声更低和电流增益更高等特点。 

然而，在现有技术中，在获得具有较高的击穿电压BVCEO(即，晶体管的基极开路时，集电极与发射极间的击穿电压)的SiGe HBT器件的同时，往往会损失SiGe HBT晶体管器件的特征频率Ft(即，使得特征频率Ft降低)。器件的特征频率Ft是指电流增益为1时的频率，该参数直接影响器件的工作频率，特征频率Ft越高，器件的工作频率越高。作为示例，图1示出了现有技术的方法所获得的SiGe HBT晶体管的截面图。 

也就是说，在现有技术的方案中，为了获得较高的击穿电压BVCEO，往往会牺牲SiGe HBT晶体管的特征频率Ft；另一方面，为了获得较高的特征频率Ft，往往无法实现较高的击穿电压BVCEO。 

因此，希望提出一种方案，使得在获得高击穿电压的器件的同时，并不损失太多的特征频率Ft，从而使得器件品质的因子Ft*BVCEO(特征频率Ft与击穿电压BVCEO的乘积)大大优于现有技术的制造方法所获得的器件。 

发明内容

为了在获得高击穿电压的器件的同时不过多地牺牲器件的特征频率Ft以提高器件品质的因子，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种SiGe HBT晶体管制造方法，在该方法中，对集电极区域进行掺杂的步骤包括：第一离子注入步骤，用于形成具有第一掺杂浓度的第一集电极区域；以及第二离子注入步骤， 用于形成具有第二掺杂浓度的第二集电极区域；其中，第一集电极区域和第二集电极区域重叠布置以构成集电极区域，并且第二集电极区域形成在第一集电极区域之上，并且第二掺杂浓度大于第一掺杂浓度。 

根据上述方法，通过利用两步离子注入来将对集电极区域进行掺杂，使得集电极区域被分成具有不同掺杂浓度的第一集电极区域和第二集电极区域，于是在获得高击穿电压的器件的同时，并不牺牲太多的器件特征频率Ft，从而使得器件品质的因子Ft*BVCEO(Ft与BVCEO的乘积)相对于现有技术的方法所获得的器件大大提高。 

在上述SiGe HBT晶体管制造方法中，在第一离子注入步骤之后执行第二离子注入步骤。这样，有利于控制工艺流程。 

在上述SiGe HBT晶体管制造方法中，第二掺杂浓度比第一掺杂浓度大10倍或者更多。如果第二掺杂浓度比第一掺杂浓度大10倍或者更多，则尤其有利于好的效果，即可在获得高击穿电压的器件的同时，尽可能少地牺牲器件特征频率Ft。 

在上述SiGe HBT晶体管制造方法中，集电极埋层的掺杂浓度大于第二掺杂浓度。极的掺杂浓度大于第二掺杂浓度。发射极区域的掺杂浓度大于第二掺杂浓度。 

根据本发明的第二方面，提供了一种根据本发明的第一方面所提供的SiGeHBT晶体管制造方法制造的SiGe HBT晶体管。 

本领域技术人员可以理解的是，根据本发明第二方面的SiGe HBT晶体管是通过根据本发明第一方面的SiGe HBT晶体管制造方法制成的，因此，SiGe HBT晶体管的集电极区域被分成具有不同掺杂浓度的第一集电极区域和第二集电极区域，于是在获得高击穿电压的器件的同时，并不牺牲太多的器件特征频率Ft，从而使得器件品质的因子Ft*BVCEO(Ft与BVCEO的乘积)大大提高。 

附图说明

图1示出了现有技术的方法所获得的SiGe HBT晶体管的截面图； 

图2示出了根据本发明实施例的制造SiGe HBT晶体管的方法中对集电极区域进行掺杂的步骤的流程图；以及 

图3示出了本发明实施例的方法所获得的SiGe HBT晶体管的截面图。 

需要说明的是，附图是示意性的，其用于说明而非限制本发明。并且，附图并非按比例绘制。 

具体实施方式

为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。 

本发明的核心思想是：通过两步离子注入来将现有技术中的集电极区域分成具有不同掺杂浓度的第一集电极区域和第二集电极区域，于是在获得高击穿电压的器件的同时，并不损失太多的特征频率Ft，从而使得器件品质的因子Ft*BVCEO(Ft与BVCEO的乘积)大大优于现有技术的制造方法所获得的器件。