锗硅功率HBT、其制造方法及锗硅功率HBT多指器件

摘要

本发明公开了一种锗硅功率HBT，由低掺杂N型外延工艺制备集电区C，它的底部由重N型掺杂的埋层引出；基区B由重掺杂硼的锗硅外延层组成；发射区E由淀积在基区上的介质经刻蚀形成窗口，再淀积N型掺杂的多晶硅形成；外基区多晶硅下的场氧底部通过P型离子注入和高温退火，将N型外延转化为P型单晶硅。本发明还公开了锗硅功率HBT多指器件，结构采用CBEBE…BEBC或CEBECEBE…CEBEC的形式。本发明还公开一种硅功率HBT的制造方法。本发明P型离子注入区与器件外面的P型离子注入隔离区不连通，极大地降低基极-集电极介质电容；多指结构可最佳化大输出功率器件的基极和/或集电极电阻，以及基极-集电极结电容，得到最大输出功率及功率增益。

主权项

一种锗硅功率HBT，形成于P型硅衬底上，有源区由场氧隔离，其特征在于，所述HBT包括：一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延加上第一N型离子注入区和第二N型离子注入区组成；所述第一N型离子注入区位于N型埋层上并处于场氧隔离之间的N型外延中，用于将N型埋层引出到硅表面，所述第二N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，其包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于所述场氧上部且用于形成基区电极；所述锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，所述发射极多晶硅中进行N型离子注入退火后形成发射极‑基极结；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；位于基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区。