[实用新型]双极性三极管器件

权利要求书

1.一种双极性三极管器件，其特征在于，包括衬底和沿第一方向依次层叠设置在所述衬底上的外延层和双极性三极管；

所述双极性三极管包括：

集电区，由轻掺杂的N-型单晶硅外延层组成；

基区，沿所述第一方向上层叠设置于所述集电区背离所述衬底的一侧，所述基区由掺杂碳原子的P型单晶硅锗合金组成，所述P型单晶硅锗合金中锗的含量沿所述第一方向由零递增至第一阈值后再递减为零；

发射区，沿所述第一方向层叠设置于所述基区背离所述衬底的一侧，由重掺杂的N+型单晶硅组成；

金属电极，包括集电极、基极和发射极，所述集电极与所述集电区电连接，所述基极与所述基区电连接，所述发射极与所述发射区电连接；

所述衬底为重掺杂的P+型单晶硅衬底，所述外延层包括沿第一方向依次层叠设置的轻掺杂的P-型单晶硅外延层和重掺杂的N+型单晶硅外延层，所述集电区位于在所述N+型单晶硅外延层上，以使所述P+型单晶硅衬底与所述集电区之间形成反向PN结隔离。

2.根据权利要求1所述的双极性三极管器件，其特征在于，进一步包括：

第一边缘隔离区，设置在所述双极性三极管的周侧，所述第一边缘隔离区包括沿所述第一方向设置的第一凹槽，所述第一凹槽由所述N-型单晶硅外延层延伸至所述衬底，所述第一凹槽内填充有多晶硅，所述第一凹槽的内表面设置有氧化层以包围所述多晶硅。

3.根据权利要求2所述的双极性三极管器件，其特征在于，进一步包括：

第二边缘隔离区，在所述第一方向上所述第二边缘隔离区位于所述第一边缘隔离区的背离所述衬底的一侧，且一部分对应所述第一边缘隔离区、另一部分位于所述基区与所述集电区之间设置；

所述第二边缘隔离区包括沿所述第一方向设置的第二凹槽，所述第二凹槽内填充有高密度等离子氧化层，所述第二凹槽的内表面设置有氧化层以包围所述高密度等离子氧化层，所述第二边缘隔离区的背离所述衬底的表面与所述集电区齐平。

4.根据权利要求3所述的双极性三极管器件，其特征在于，所述第一凹槽的深度为6微米～10微米，所述第二凹槽的深度为0.4微米～0.6微米，所述第一凹槽内的所述氧化层的厚度为800埃～1200埃，所述第二凹槽内的所述氧化层的厚度为100埃～300埃，所述多晶硅层的厚度大于所述第一凹槽的宽度的一半，所述高密度等离子氧化层的厚度大于所述第二凹槽的宽度的一半。

5.根据权利要求1所述的双极性三极管器件，其特征在于，所述第一阈值是所述P型单晶硅锗合金中锗原子与硅原子的个数比，所述第一阈值的取值范围为30％～50％。

6.根据权利要求1所述的双极性三极管器件，其特征在于，所述基区的所述单晶硅锗合金的厚度为100埃～300埃，所述P型单晶硅锗合金的掺杂浓度为1E18cm^-3量级。

7.根据权利要求1所述的双极性三极管器件，其特征在于，所述P+型单晶硅衬底的厚度为600微米～800微米，所述P-型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述P-型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E16cm^-3量级；所述N+型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述N+型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E19cm^-3量级；所述N-型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述N-型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E16cm^-3量级。