[发明专利]锗硅异质结双极型晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极型晶体管，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，其特征在于，锗硅异质结双极型晶体管包括：

集电区，由形成于所述有源区中的一N型离子注入区组成，所述集电区深度大于所述浅槽场氧底部的深度、且所述集电区横向延伸进入所述有源区周侧的浅槽场氧底部；

赝埋层，由形成于所述有源区周侧的浅槽场氧底部的N型离子注入区组成，所述赝埋层和所述有源区的边缘相隔一段距离并和所述集电区的延伸部分在所述浅槽场氧底部相接触，在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成有深孔接触，该深孔接触引出集电极；

多晶硅场板，形成于所述有源区周侧的所述浅槽场氧的上，所述多晶硅场板覆盖的区域包括所述集电区的延伸到所述浅槽场氧底部的部分以及所述赝埋层的一部分；在所述多晶硅场板上方形成有金属接触，该金属接触和所述集电极相连；

基区，由形成于所述有源区上的P型锗硅外延层组成，所述基区在所述有源区的表面和所述集电区相接触；

发射区，由形成于所述基区上部的N型多晶硅组成，所述发射区和所述基区相接触，所述发射区的尺寸小于所述基区的尺寸；在所述发射区的顶部形成有金属接触，该金属接触和所述发射区接触并引出发射极；

和所述发射区相接触的所述基区为本征基区，所述本征基区外侧的所述基区为外基区，所述外基区的掺杂浓度大于所述本征基区的掺杂浓度；在所述外基区的顶部形成有金属接触，该金属接触和所述外基区接触并引出基极。

2.如权利要求1所述的锗硅异质结双极型晶体管，其特征在于：在所述发射区的侧面、所述基区的侧面和所述多晶硅场板的侧面都形成有侧墙。

3.一种锗硅异质结双极型晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底上形成浅沟槽和有源区；

步骤二、在所述有源区周侧的所述浅沟槽的底部的进行N型离子注入形成赝埋层，所述赝埋层和所述有源区的边缘相隔一横向距离；

步骤三、在所述浅沟槽中填入氧化硅形成浅槽场氧；

步骤四、在所述有源区中进行N型离子注入形成集电区，所述集电区深度大于所述浅槽场氧底部的深度、且所述集电区横向延伸进入所述有源区周侧的所述浅槽场氧底部并和所述赝埋层形成接触；

步骤五、在所述硅衬底正面淀积一层多晶硅并刻蚀形成多晶硅场板，所述多晶硅场板位于所述有源区周侧的所述浅槽场氧的上，所述多晶硅场板覆盖的区域包括所述集电区的延伸到所述浅槽场氧底部的部分以及所述赝埋层的一部分；

步骤六、在所述有源区上方形成基区，所述基区由一P型硅锗外延层刻蚀后形成，所述基区和所述集电区形成接触；

步骤七、在所述基区上方形成发射区，所述发射区由N型多晶硅刻蚀后形成；所述发射区的尺寸小于所述基区的尺寸，且所述发射区位于所述基区的中央区域的上方；所述发射区和所述基区形成接触；和所述发射区相接触的所述基区为本征基区，所述本征基区外侧的为外基区；

步骤八、采用离子注入工艺在所述外基区中掺入P型杂质；

步骤九、在所述赝埋层顶部的浅槽场氧中形成深孔接触引出所述集电极；在所述多晶硅场板的顶部形成金属接触并将该金属接触和所述集电极相连；在所述发射区顶部形成金属接触引出发射极；在所述外基区的顶部形成金属接触引出基极。

4.如权利要求3所述的锗硅异质结双极型晶体管的制造方法，其特征在于：步骤二中所述赝埋层的N型离子注入工艺条件为：注入杂质为磷，注入剂量1e14cm^-2～1e16cm^-2 ，注入能量为2KeV～50KeV。

5.如权利要求3所述的锗硅HBT器件的制造方法，其特征在于：步骤四中所述集电区的N型离子注入工艺条件为：注入杂质为磷或砷，注入剂量2e12cm^-2～5e14cm^-2，注入能量为30KeV～350KeV。

6.如权利要求3所述的锗硅HBT器件的制造方法，其特征在于：步骤六中形成所述基区前还包括形成基区窗口的步骤，先在所述硅衬底上淀积第一介质层，再刻蚀所述第一介质层形成所述基区窗口，所述基区窗口位于所述有源区的上方且所述基区窗口的尺寸大于等于所述有源区的尺寸，所述基区窗口定义出所述集电区和所述基区的接触区域。

7.如权利要求3所述的锗硅HBT器件的制造方法，其特征在于：步骤七中形成所述发射区前还包括形成发射区窗口的步骤，先在所述硅衬底上淀积第二介质层，所述第二介质层和所述锗硅外延层相接触；刻蚀所述第二介质层形成发射区窗口，所述发射区窗口位于所述基区的正上方且比所述基区的尺寸要小；所述发射区窗口定义出所述基区和所述发射区的接触区域。