[发明专利]锗硅异质结双极晶体管的制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于：发射区形成后，采用进行带角度的外基区离子注入工艺对基区进行离子注入，所述外基区离子注入的注入离子为硼离子、注入剂量1e15cm^-2～1e16cm^-2、注入能量5KeV～30KeV、注入角度为5度～30度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在P型硅衬底上形成场氧区沟槽和有源区；

步骤二、在所述有源区两侧的场氧区底部的进行N型离子注入形成赝埋层，所述赝埋层在横向位置上和所述有源区相隔一横向距离，通过调节所述赝埋层和所述有源区的横向距离调节所述锗硅异质结双极晶体管的击穿电压；

步骤三、在所述场氧区沟槽中填入氧化硅形成场氧区；

步骤四、在所述有源区中进行N型离子注入形成集电区，所述集电区深度大于所述场氧区底部的深度、且所述集电区横向延伸进入所述有源区两侧的场氧区底部并和所述赝埋层形成接触；

步骤五、在所述硅衬底上形成基区窗口介质层；刻蚀所述有源区上部的所述基区窗口介质层形成基区窗口，且所述基区窗口的尺寸大于或等于所述有源区尺寸；在所述基区窗口介质层和所述基区窗口内的所述硅衬底上生长P型锗硅外延层并刻蚀形成基区；处于所述基区窗口内的所述基区为本征基区，所述本征基区和所述集电区形成接触；处于所述基区窗口外的所述基区为外基区，所述外基区和所述场氧间隔离有所述基区窗口介质层；

步骤六、在所述本征基区上部形成发射区窗口介质层，并刻蚀所述发射区窗口介质层形成发射区窗口，所述发射区窗口的尺寸小于所述有源区的尺寸；在所述发射区窗口介质层以及所述发射区窗口内的本征基区上部进行N型多晶硅生长并刻蚀形成发射区；处于所述发射区窗口内的所述发射区和所述本征基区形成接触；处于所述发射区窗口外的所述发射区和所述本征基区间隔离有所述发射区窗口介质层；

步骤七、进行带角度的外基区离子注入，所述外基区离子注入的注入离子为硼离子、注入剂量1e15cm^-2～1e16cm^-2、注入能量5KeV～30KeV、注入角度为5度～30度；

步骤八、在所述赝埋层顶部的场氧区中形成深孔接触引出所述集电区电极。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤二中所述赝埋层的N型离子注入工艺条件为：注入剂量1e14cm^-2～1e16cm^-2，注入能量1KeV～100KeV。

4.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤四中所述集电区的N型离子注入工艺条件为：注入剂量1e12cm^-2～5e14cm^-2，注入能量为50KeV～500KeV。

5.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤五中形成所述基区窗口介质层的步骤为：在所述硅衬底上形成第一层氧化硅薄膜、在所述第一层氧化硅薄膜上形成第二层多晶硅薄膜。

6.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤五中所述P型锗硅外延层采用硼掺杂，且掺杂浓度为1e19cm^-3～1e20cm^-3，所述硼掺杂的工艺为离子注入工艺，工艺条件为：注入剂量为1e14cm^-2～1e16cm^-2、注入能量为1KeV～50KeV；锗的分布为是梯形分布、或三角形分布。

7.如权利要求2所述方法，其特征在于：步骤六中形成所述发射区窗口介质层的步骤为：在所述P型锗硅外延层上形成第三层氧化硅薄膜、在第三层氧化硅薄膜上形成第四层氮化硅薄膜。

8.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：步骤六中所述发射区的N型多晶硅通过N型离子注入进行掺杂，所述N型离子注入的工艺条件为：注入剂量1e14cm^-2～1e16cm^-2，注入能量10KeV～200KeV。

9.如权利要求2所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：步骤八中是通过在所述赝埋层顶部的场氧区中开一深孔并在所述深孔中淀积钛/氮化钛阻挡金属层后、再填入钨形成所述深孔接触。

10.如权利要求2所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：还包括在所述发射区和所述外基区的表面形成硅化物的步骤。