[发明专利]针对RF应用的异质结双极晶体管中的发射极-基极网格结构

说明书

在某些方面，异质结双极晶体管(HBT)包括集电极台面(502)、集电极台面上的基极台面(504)以及基极台面上的发射极台面。发射极台面具有多个开口(510)。HBT还包括在连接到基极台面的多个开口中的多个基极金属(514)。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年12月7日提交的题为“MESH STRUCTURE FORHETEROJUNCTION BIPOLAR TRANSISTORS FOR RF APPLICATIONS”的申请号15/834,100的优先权，该专利申请转让给本受让人，并且在此通过引用明确地并入。

技术领域

本公开的各方面总体上涉及异质结双极晶体管，并且更具体地涉及针对RF应用的异质结双极晶体管的发射极台面(mesa)、基极台面和集电极台面的制造方法和布置。

背景技术

异质结双极晶体管(HBT)是发射极和基极区域使用不同的半导体材料，从而创建异质结的类型的双极结型晶体管(BJT)。HBT在BJT上进行了改进，从而HBT可以处理高达数百GHz的极高频率的信号。HBT通常用于现代超快电路(主要是射频(RF)系统)以及要求高功率效率的应用(例如，蜂窝电话中的RF功率放大器)中。

常规的异质结双极晶体管布局将发射极布置成条带状。然而，使用这样的结构的HBT面临一些挑战。对于任何给定的发射极台面面积(由所需的输出RF功率设置)，基极台面都占据很大的面积。常规HBT单位单元上的基极台面与发射极台面面积的典型比率约为2.4。特别是在高频下，HBT的基极-集电极结电容(Cbc)是器件性能(例如，功率增益)的非常关键的限制因素。来自较大台面面积的较大Cbc损害了器件的功率增益和效率。具有条带布局的HBT还占用较大的空间来适应提供给定输出功率所需的发射极台面面积，从而导致大管芯尺寸和高制造成本。

因此，有益的是提供减小面积并改进器件性能的改进的HBT结构和改进的制造方法。

发明内容

以下呈现了一个或多个实现的简要发明内容，以提供对这样的实现的基本理解。该发明内容不是对所有预期的实现的广泛概述，并且既不旨在标识所有实现的关键或重要元素，也不旨在描绘任何或所有实现的范围。发明内容的唯一目的是以简化的形式呈现与一个或多个实现有关的概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

在一个方面，异质结双极晶体管(HBT)包括集电极台面、集电极台面上的基极台面和基极台面上的发射极台面。发射极台面具有多个开口。HBT还包括在连接到基极台面的多个开口中的多个基极金属。

另一方面，方法包括为晶片提供集电极台面堆叠、基极台面堆叠和发射极台面堆叠；将发射极台面堆叠图案化来限定具有多个开口的发射极台面；在连接至基极台面堆叠的多个开口中提供多个基极金属；以及将基极台面堆叠图案化来限定基极台面。

为了实现前述和相关目的，一个或多个实现包括下文中充分描述并且在权利要求中具体指出的特征。以下描述和附图详细阐述了一个或多个实现的某些例示性方面。然而，这些方面仅指示可以采用各种实现的原理的各种方式中的几种，并且所描述的实现旨在包括所有这些方面及其等同物。

附图说明

图1图示了具有条带布局的示例HBT的俯视图。

图2图示了图1的沿A-A’线的示例性截面。

图3图示了图1的沿A-A’线的另一示例性截面。

图4图示了根据本公开的某些方面的具有以网格结构布置的发射极台面的HBT的示例性实现。

图5图示了根据本公开的某些方面的具有以网格结构布置的发射极台面的HBT的另一示例性实现。

图6图示了根据本公开的某些方面的图5沿B-B’线的示例性截面。