[发明专利]一种SiGe HBT器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种SiGe HBT器件。本发明还涉及一种SiGe HBT器件的制造方法。 

背景技术

现代通信对高频带下高性能、低噪声和低成本的RF组件的需求，传统的Si材料器件无法满足性能规格、输出功率和线性度新的要求，功率SiGeHBT(硅锗异质结双极晶体管)则在更高、更宽的频段的功放中发挥重要作用。与砷化镓器件相比，虽然在频率上还处劣势，但SiGe HBT凭着更好的热导率和良好的衬底机械性能，较好地解决了功放的散热问题，SiGe HBT还具有更好的线性度、更高集成度；SiGe HBT仍然属于硅基技术，和CMOS工艺有良好的兼容性，SiGe BiCMOS工艺为功放与逻辑控制电路的集成提供极大的便利，也降低了工艺成本。 

国际上目前已经广泛采用SiGe HBT作为高频大功率功放器件应用于无线通讯产品，如手机中的功率放大器和低噪声放大器等。为了提高射频功率放大器的输出功率，在器件正常工作范围内通过提高工作电流和提高工作电压都是有效的方式。对于用于锗硅HBT，高耐压器件可使电路在相同功率下获得较小电流，从而降低功耗，因而需求广泛。常规的SiGe HBT采用高掺杂的集电区埋层，以降低集电区电阻；采用深槽隔离降低集电区和衬底之间的寄生电容，改善HBT(异质结双极晶体管)的频率特性。因此，在 如何保持器件的特征频率的同时进一步提高SiGe HBT耐压越来越成为锗硅HBT器件的研究热点。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种SiGe HBT器件不需要改变集电区的厚度和掺杂浓度，通过改善集电区电场分布来提高SiGe HBT器件的击穿电压。本发明还提供了一种SiGe HBT器件的制造方法。 

为解决上述技术问题，本发明SiGe HBT器件，包括： 

P型衬底上部形成有集电区，集电区两侧形成有N型膺埋层和场氧，场氧位于集电区和N型膺埋层上方，场氧上部形成有多晶硅场板，基区形成于集电区和场氧上方，基区上方形成有相邻的发射区和隔离氧化物，部分发射区位于隔离氧化物的上方，隔离侧墙分别形成于多晶硅场板、基区、发射区和隔离氧化物的旁侧，多晶硅场板、基区和发射区通过接触孔引出连接金属连线，N型膺埋层通过深接触孔引出连接金属连线并且与多晶硅场板的金属连线相连，接触孔和深接触孔中形成有过渡金属层，填充有金属钨。 

所述N型膺埋层具有磷杂质。 

所述集电区具有具有磷杂质。 

所述发射区具有砷或磷杂质。 

所述金属过渡层具有钛或锡。 

所述多晶硅场板覆盖区域包含N型赝埋层与集电区的交界处。 

本发明SiGe HBT器件的制造方法，包括： 

(1)在P型衬底上淀积氧化层(二氧化硅)和氮化硅，以氮化硅作为硬掩膜层制作浅沟槽区域，再次淀积氧化层，刻蚀氧化层形成氧化物侧墙后在浅沟槽区域底部注入形成N型膺埋层； 

(2)在浅沟槽区域填充氧化物，经刻蚀、研磨形成场氧，注入形成集电区； 

(3)生长锗硅外延层，刻蚀形成基区； 

(4)淀积氧化物介质层，打开发射区窗口和场板区窗口； 

(5)淀积在位N型多晶硅，注入N型杂质，经光刻、刻蚀后形成发射区、多晶硅场板和隔离氧化物； 

(6)淀积氧化硅，干刻形成发射区侧墙、基区侧墙和多晶硅场板侧墙； 

(7)将多晶硅场板、基区和发射区通过接触孔引出连接金属连线，N型膺埋层通过深接触孔引出连接金属连线并且与多晶硅场板的金属连线相连，在接触孔和深接触孔中生长过渡金属层，填充金属钨。 

其中，实施步骤(1)时，注入磷杂质，剂量为1e¹⁴cm^-2～1e¹⁶cm^-2，能量为2KeV～50KeV。 

其中，实施步骤(2)时，注入磷杂质，剂量为2e¹²cm^-2～5e¹⁴cm^-2，能量为30KeV～350KeV。 

其中，实施步骤(5)时，注入磷或砷杂质，剂量大于2e¹⁵cm^-2。 

其中，实施步骤(7)时，采用钛或锡生长金属过渡层。