[發(fā)明專利]超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910201691.0
• 申請日: 2009-10-16
• 公開（公告）號: CN102044560A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢文生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/73
• 分類號: H01L29/73;H01L29/06;H01L29/08;H01L21/331;H01L21/265
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

1.一種超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：包含：

一集電區(qū)，通過離子注入工藝形成于一N型深阱中，所述N型深阱是通過在硅半導(dǎo)體襯底上注入N型雜質(zhì)離子而形成的，所述集電區(qū)兩側(cè)由場氧化層隔離，在場氧化層中用刻蝕工藝開口形成一場氧化層深阱，一集電極通過氧化層深阱接觸而引出；

一基區(qū)，包括一本征基區(qū)和一外基區(qū)，由硅鍺外延層形成，所述本征基區(qū)和所述集電區(qū)相連接，所述外基區(qū)用于形成基區(qū)電極；

一發(fā)射區(qū)，形成于所述本征基區(qū)上并和所述本征基區(qū)相連接，由多晶硅外延層形成。

2.如權(quán)利要求1所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：所述N型深阱雜質(zhì)離子能夠選擇磷、砷或銻，注入劑量范圍為1e13～1e15cm^-2，注入能量范圍200keV～1000KeV。

3.如權(quán)利要求1所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：所述N型深阱在所述SiGe異質(zhì)結(jié)雙極晶體管中能夠采用對稱注入或非對稱，要求能完全覆蓋集電極和集電區(qū)。

4.如權(quán)利要求1所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：所述場氧化層深阱在刻蝕后用自對準方法注入高濃度的N型雜質(zhì)，形成一集電極歐姆接觸。

5.如權(quán)利要求1或4所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：在所述場氧化層深阱中采用鈦/氮化鈦過渡金屬和金屬鎢填入，金屬層淀積能采用PVD或CVD方式，鈦/氮化鈦的厚度范圍分別為100～500埃和50～500埃。

6.如權(quán)利要求1所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：所述基區(qū)是通過光刻工藝定義其窗口位置及其大小的，在定義所述基區(qū)窗口時采用到兩層薄膜材料，這兩層薄膜材料的刻蝕速率相差很大，為了保護集電區(qū)和基區(qū)之間的界面，第一層薄膜通常選擇氧化硅，第二層薄膜能選擇多晶硅或者氮化硅，第一層薄膜厚度為100～500埃，第二層薄膜厚度為200～1000埃。

7.如權(quán)利要求1或6所述的超高頻硅鍺異質(zhì)結(jié)雙極晶體管，其特征在于：利用光刻工藝制作所述基區(qū)窗口時，先刻蝕所述第二層薄膜，完好地停止在所述第一層薄膜上，然后帶光刻膠進行N型離子注入形成所述集電區(qū)，該注入可以是一次注入也可以是多次注入，需保證因注入而形成的所述集電區(qū)與所述N型深阱區(qū)相連，注入雜質(zhì)選擇磷、砷或者銻，注入劑量由器件擊穿電壓和特征頻率要求決定。