[發明專利]超高壓鍺硅HBT晶體管器件的結構及制備方法

有效

• 申請號: 201110440342.1
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102522425A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 董金珠;胡君;韓峰;劉冬華;石晶;段文婷;錢文生
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L29/737
• 分類號: H01L29/737;H01L29/08;H01L21/331
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 劉昌榮

1.超高壓鍺硅HBT晶體管器件的結構，包括襯底、兩個P埋層、集電區、鍺硅基區和發射區，鍺硅基區和發射區的電極通過接觸孔引出；其特征在于，所述集電區兩側分別連接有一個N埋層，該N埋層位于P埋層旁，且該N埋層上連接有一個深阱接觸孔；N埋層和P埋層上方有淺溝槽隔離結構，該淺溝槽隔離結構中包含有多晶硅場板，該多晶硅場板通過金屬引線與鍺硅基區連接。

2.根據權利要求1所述的超高壓鍺硅HBT晶體管器件的結構，其特征在于，在鍺硅基區下方、兩N埋層之間的倒T型集電區為N型輕摻雜區，其余集電區為N型重摻雜。

3.根據權利要求2所述的超高壓鍺硅HBT晶體管器件的結構，其特征在于，輕摻雜集電區的雜質離子濃度為1.0E11～1.0E13atoms/cm²，重摻雜集電區的雜質離子濃度為1.0E13～1.0E15atoms/cm²。

4.權利要求1所述結構的HBT晶體管器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)通過光刻和離子注入工藝，在襯底上形成N埋層和P埋層；

2)光刻淺槽隔離結構，并依次淀積底部隔離介質和摻雜多晶硅；

3)刻蝕多晶硅，形成多晶硅場板；

4)淀積隔離介質層，將多晶硅場板埋于隔離介質層內部；

5)通過離子注入工藝形成N型摻雜集電區；

6)依次淀積鍺硅外延基區和N型摻雜的發射極多晶硅；

7)刻蝕接觸孔，引出集電區、基區和發射區的電極。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟1)，所述N埋層中注入的是磷或砷，注入劑量為1E14～1E16cm^-2，注入能量為2～50KeV；所述P埋層中注入的是硼或氟化硼，注入劑量為1E14～1E16cm^-2，注入能量為2～30KeV。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟2)，所述多晶硅中摻雜的雜質的體濃度為1E18～1E21atoms/cm³。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟5)，在鍺硅外延基區下方、兩N埋層之間的倒T型集電區進行輕摻雜，其余集電區進行重摻雜。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，輕摻雜集電區的雜質離子注入劑量為1.0E11～1.0E13atoms/cm²，重摻雜集電區的雜質離子注入劑量為1.0E13～1.0E15atoms/cm²。

9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟6)，所述發射極多晶硅中的雜質濃度大于或等于2E15cm^-2。

10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟7)，所述接觸孔內生長有鈦/氮化鈦層，并填入了金屬鎢。