[发明专利]一种基于SOI的纵向SiGe双极晶体管及其制备方法

摘要

本发明提供一种基于SOI的纵向SiGe-HBT及其制备方法，属于微电子与固体电子领域。该方法通过将普通的厚埋氧层的常规SOI半导体衬底作为起始晶片，在其特定区域制作薄埋氧层，并在薄埋氧层上制作HBT。该器件工作时，通过向该HBT施加背栅正电压使得在接近薄埋氧层的上表面形成电荷反型层作为次集电区，该层成为集电极电流的低阻抗导通渠道，从而显著减小集电区电阻，提高截止频率。同时，本发明的器件制备工艺简单，在特定区域减薄埋氧层，成功将所需的衬底偏压降至CMOS工艺中典型的3V甚至更小，这对实现SiGe-HBT与SOI-CMOS的集成工艺的兼容有重要意义。

主权项

一种基于SOI的纵向SiGe‑HBT的制备方法，其特征在于：1)提供一包括背衬底硅、埋氧层和顶层硅的SOI半导体衬底；2)通过离子注入技术，在所述背衬底硅与埋氧层界面上形成包含第一导电型掺杂剂的背栅极层；3)在所述SOI半导体衬底上刻蚀出一沟槽，并使所述沟槽的深度大于所述顶层硅厚度并小于所述顶层硅与埋氧层的总厚度；4)在所述沟槽底部形成包含第二导电类型掺杂剂的多晶硅集电区，以使所述背栅极层被施加偏压时，在所述沟槽底部的埋氧层和所述多晶硅集电区界面形成反型电荷层作为次集电区；5)在所述多晶硅集电区上形成基区，且所述基区包括：本征SiGe层、嫁接基区、以及形成于所述嫁接基区之上的包含第一导电型掺杂剂的外基区；6)在所述本征SiGe层上形成发射极盖帽层，且在所述发射极盖帽层上形成包含第二导电型掺杂剂的发射区；7)在所述多晶硅集电区、发射区、基区上依次形成集电极、发射极、基极。