[發(fā)明專利]鍺硅功率HBT、其制造方法及鍺硅功率HBT多指器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110355672.0
• 申請(qǐng)日: 2011-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN103107185A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周正良;李昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L29/06
• 分類號(hào): H01L29/06;H01L29/10;H01L29/737;H01L21/331;H01L27/082
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

1.一種鍺硅功率HBT，形成于P型硅襯底上，有源區(qū)由場(chǎng)氧隔離，其特征在于，所述三極管包括：

一集電區(qū)，由形成于P型硅襯底上的N型埋層、形成于N型埋層上被場(chǎng)氧隔離的N型外延加上第一N型離子注入?yún)^(qū)和第二N型離子注入?yún)^(qū)組成；所述第一N型離子注入?yún)^(qū)位于N型埋層上并處于場(chǎng)氧隔離之間的N型外延中，用于將N型埋層引出到硅表面，所述第二N型離子注入?yún)^(qū)位于發(fā)射極窗口下的N型外延中且與N型埋層連接；所述N型埋層的摻雜濃度大于所述N型外延的摻雜濃度；

一基區(qū)，由形成于N型外延上的鍺硅外延層組成，其包括一本征基區(qū)和一外基區(qū)，所述本征基區(qū)和集電區(qū)形成接觸，所述外基區(qū)形成于所述場(chǎng)氧上部且用于形成基區(qū)電極；所述鍺硅外延層包括硅緩沖層、鍺硅層和硅帽層，所述鍺硅層和硅帽層分別摻雜有硼，且鍺硅層的摻雜濃度大于硅帽層的摻雜濃度；

一發(fā)射區(qū)，由形成于本征基區(qū)上部的多晶硅組成，并和本征基區(qū)形成接觸，所述發(fā)射極多晶硅中進(jìn)行N型離子注入退火后形成發(fā)射極-基極結(jié)；

距N型埋層的外圍0.5～5微米處形成有P型離子注入隔離區(qū)，所述P型離子注入隔離區(qū)位于場(chǎng)氧的下方且與場(chǎng)氧和P型硅襯底連接；位于基極下的場(chǎng)氧底部的N型外延中形成有一P型離子注入?yún)^(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅功率HBT，其特征在于，所述N型埋層的注入離子為砷，注入劑量為10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2，注入能量為50keV～100keV。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅功率HBT，其特征在于，所述N型外延的摻雜濃度為10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3，厚度為0.8μm～2μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅功率HBT，其特征在于，所述第一N型離子注入?yún)^(qū)的注入離子為磷，注入劑量為10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2，注入能量為50keV～100keV。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅功率HBT，其特征在于，所述場(chǎng)氧的氧化層厚度為5000～15000埃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍺硅功率HBT，其特征在于，所述硅緩沖層的厚度為100～300埃；所述鍺硅層的厚度為400～800埃，其中100～300埃摻雜硼，摻雜濃度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3；所述硅帽層的厚度為300～500埃，其中摻雜濃度為10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3。