[发明专利]锗硅异质结双极晶体管及制造方法

摘要

本发明公开了一种锗硅异质结双极晶体管，基区由硅缓冲层、锗硅层和硅帽层三层结构组成。锗硅层能在基区内形成一电子的加速电场，能提高器件频率响应。硅帽层能优化发射结的位置，降低基区复合电流，提高器件的线性度及BVCEO。集电极通过赝埋层和深孔接触从浅槽隔离中引出，能降低集电极电阻，提高器件频率响应。赝埋层采用砷掺杂，能有效控制赝埋层横向扩散，降低寄生电容，提高器件频率响应。发射区为窄发射极结构，能够抑制电流集边效应，提高单位面积的电流密度。发射区和基区接触位置处形成有一层硅氧化层，能够提高发射结势垒高度，提高发射结注入效率。本发明还公开了一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法。

主权项

一种锗硅异质结双极晶体管，形成于P型硅衬底上，有源区的隔离结构为浅槽隔离，其特征在于，所述锗硅异质结双极晶体管包括：一集电区，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隔离底部的深度；一赝埋层，由形成于所述有源区两侧的浅槽隔离底部的砷离子注入区组成，所述赝埋层延伸到所述有源区中并和所述集电区相接触，在所述赝埋层顶部的所述浅槽隔离中形成有深孔接触，该深孔接触引出集电极；一基区，由形成于所述硅衬底上的P型锗硅外延层组成，根据所述P型锗硅外延层形成于所述硅衬底上的位置不同分为一本征基区和一外基区，所述本征基区形成于所述有源区上部且和所述集电区形成接触；所述外基区形成于所述浅槽隔离上部，在所述外基区上形成有金属接触，该金属接触引出基极；所述锗硅外延层由从所述有源区的表面往上依次形成的硅缓冲层、锗硅层和硅帽层组成，所述硅缓冲层和所述硅帽层都为本征硅，所述锗硅层掺入有硼掺杂；所述锗硅层中的锗的分布满足在所述基区内形成一电子流向集电结的加速电场的条件；所述硅帽层的厚度决定发射结的位置，并根据所述发射结的需要的位置进行设定所述硅帽层的厚度；一发射区，由形成于所述本征基区上部的一层N型多晶硅组成，所述发射区和所述基区形成接触，在所述发射区上形成有金属接触，该金属接触引出发射极。