[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，集电区包括整体集电区和局部集电区并和赝埋层接触；基区由形成于集电区表面的P型锗硅外延层组成；发射区由形成于基区上部的N型多晶硅组成且分成底部多晶硅和顶部多晶硅。局部集电区和底部多晶硅的发射区窗口采用相同的光刻图形定义实现局部集电区和底部多晶硅的完全对准；外基区的离子注入前所述发射区窗口介质层被去除，外基区的带倾角的离子注入和底部多晶硅的侧面自对准，使底部多晶硅外被顶部多晶硅覆盖的交叠外基区的掺杂增加从而降低基区电阻。本发明还公开了一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法。本发明能同时提高器件的特征频率和最高振荡频率，适用于器件的超高频的应用需求，且工艺成本低。

主权项

1.一种锗硅异质结双极晶体管，形成于P型硅衬底上，有源区由场氧化层隔离，其特征在于，所述锗硅异质结双极晶体管包括：集电区，包括整体集电区和局部集电区，所述整体集电区由形成于整个所述有源区中的第一N型离子注入区组成；在所述第一N型离子注入区的局部区域中叠加有第二N型离子注入区且由所述第二N型离子注入区和所述第一N型离子注入区叠加形成所述局部集电区；赝埋层，由形成于所述有源区两侧的场氧化层底部的重掺杂的第三N型离子注入区组成，所述赝埋层和所述整体集电区以及所述局部集电区接触；在所述赝埋层顶部形成有穿过所述场氧化层的深孔接触，通过所述深孔接触将所述集电区连接到由正面金属层组成的集电极；基区，由形成于所述集电区表面并延伸到所述集电区两侧的所述场氧化层表面的P型锗硅外延层组成，包括一本征基区和一外基区；发射区，由形成于所述基区上部的N型多晶硅组成，且所述发射区的N型多晶硅分成底部多晶硅和顶部多晶硅，所述底部多晶硅的位置由发射区窗口定义，所述发射区窗口由发射区窗口介质层光刻刻蚀后形成；所述顶部多晶硅叠加在所述底部多晶硅的顶部且会延伸到所述底部多晶硅的两侧，使得所述顶部多晶硅的宽度大于所述底部多晶硅的宽度；和所述底部多晶硅相接触的所述基区组成所述本征基区，所述本征基区外的所述基区组成所述外基区；所述底部多晶硅的宽度小于所述有源区的宽度，所述第二离子注入区和所述发射区窗口之间采用相同的光刻图形定义，使得所述底部多晶硅和所述局部集电区之间呈完全对准的结构，从而使所述局部集电区具有尺寸做到最小从而能降低集电区电容的结构；所述发射区窗口介质层在所述顶部多晶硅刻蚀完成后被去除，所述外基区的掺杂杂质包括由第一P型离子注入区和第二P型离子注入区的叠加杂质，所述第一P型离子注入区采用带倾角的离子注入形成并和所述底部多晶硅的侧面自对准；所述第二P型离子注入采用垂直的离子注入形成并和所述顶部多晶硅的侧面自对准；令横向上位于所述底部多晶硅外且被所述顶部多晶硅覆盖的所述外基区为交叠外基区，和所述底部多晶硅自对准的所述第一P型离子注入区会进入到所述交叠外基区中从而降低基区电阻。