[发明专利]锗硅异质结双极晶体管

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极晶体管，形成于P型硅衬底上，有源区由场氧区隔离，其特征在于，所述锗硅异质结双极晶体管包括：

一集电区，由形成于所述有源区中的一N型离子注入区组成，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；

一赝埋层，由形成于所述有源区两侧的场氧区底部的N型离子注入区组成，所述赝埋层在横向位置上和所述有源区相隔一横向距离、且所述赝埋层和所述集电区的横向延伸进入所述场氧区底部的部分相接触，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；

第一深孔接触，形成于所述赝埋层顶部的所述场氧区中并和所述赝埋层相连接，所述深孔接触和上层金属相连引出集电极；

多个第二深孔接触，形成于所述集电区的横向延伸部分顶部的所述场氧区中并和所述集电区的横向延伸部分相连接，在所述第二深孔接触和所述集电区的横向延伸部分的接触位置处形成有N型注入区，所述N型注入区的掺杂浓度满足和所述第二深孔接触的金属形成欧姆接触的条件；所述第二深孔接触顶部不和上层金属连接，为一浮空结构；所述第二深孔接触的个数为1个以上；

一基区，由形成于所述硅衬底上的P型锗硅外延层组成，包括一本征基区和一外基区，所述本征基区形成于所述有源区上部且和所述集电区形成接触，所述外基区形成于所述场氧区上部且用于形成基区电极；

一发射区，由形成于所述本征基区上部的N型多晶硅组成，和所述本征基区形成接触。

2.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：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。

3.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：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1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述本征基区的位置和大小由一基区窗口进行定义，所述基区窗口位于所述有源区上方且所述基区窗口的尺寸大于或等于所述有源区尺寸，所述基区窗口的位置和大小由基区窗口介质层进行定义，所述基区窗口介质层包括第一层氧化硅薄膜、第二层多晶硅薄膜，所述第一层氧化硅薄膜形成于所述硅衬底上、第二层多晶硅薄膜形成于所述第一层氧化硅薄膜上。

5.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述P型锗硅外延层采用硼掺杂，该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。

6.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述发射区位置和大小由一发射区窗口进行定义，所述发射区窗口位于所述本征基区上方且所述发射区窗口的尺寸小于所述有源区尺寸，所述发射区窗口的位置和大小由发射区窗口介质层进行定义，所述发射区窗口介质层包括第三层氧化硅薄膜、第四层氮化硅薄膜，且所述第三层氧化硅薄膜形成于所述P型锗硅外延层上、所述第四层氮化硅薄膜形成于所述第三层氧化硅薄膜上。

7.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：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。

8.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：在所述发射区侧面形成有氧化硅侧墙。

9.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述发射区和所述外基区的表面都覆盖有硅化物。

10.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述赝埋层和所述有源区边缘的横向距离大于0.4μm。