[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离子注入区一加上形成于所述有源区两侧的所述场氧区底部的离子注入区二和离子注入区三组成；所述离子注入区一、离子注入区二、离子注入区三都具有第一导电类型；所述离子注入区三位于所述离子注入区二的顶部并和所述离子注入区二形成连接，所述离子注入区三的宽度小于所述场氧区的宽度、所述离子注入区三的第一侧和所述离子注入区一相连接，所述离子注入区二的宽度和所述场氧区的宽度相同；所述离子注入区三的掺杂浓度大于所述离子注入区一和所述离子注入区二的掺杂浓度、所述离子注入区三的结深小于所述离子注入区一和所述离子注入区二的结深；

一赝埋层，由形成于所述有源区两侧的场氧区底部的离子注入区四组成，所述离子注入区四具有第一导电类型；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离子注入区三的第二侧形成连接，所述赝埋层的掺杂浓度大于所述离子注入区三的掺杂浓度，所述N型赝埋层的结深小于所述离子注入区二的结深并位于所述离子注入区二的顶部、且和所述离子注入区二形成连接；通过在所述赝埋层顶部的场氧区形成的深孔接触引出所述集电区电极；

一基区，由形成于所述硅衬底上的第二导电类型的锗硅外延层组成，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第一导电类型多晶硅组成，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：所述离子注入区一和所述离子注入区二的离子注入条件相同且工艺条件为：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：所述离子注入区三的注入剂量为1e12cm^-2～1e14cm^-2，注入能量小于所述所述离子注入区二的离子注入能量。

4.如权利要求2所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述离子注入区一和所述离子注入区二是在浅沟槽形成后、场氧区形成前、所述有源区覆盖有硬掩模层时同时在所述有源区和所述浅沟槽底部进行离子注入形成。

5.如权利要求3或4所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述离子注入区三通过在所述有源区和所述浅沟槽底部同时进行离子注入形成，且注入能量满足不能穿透所述硬掩模层的工艺条件。

6.如权利要求4或5所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述硬掩模层为氧化硅的单层结构、或氮化硅加氧化硅的双层结构，所述硬掩模层的总厚度小于2000埃。

7.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述赝埋层的离子注入区四是在浅沟槽形成后、场氧区形成前通过离子注入形成，该离子注入的工艺条件为：注入剂量1e14cm^-2～1e16cm^-2，注入能量1KeV～100KeV。

8.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述锗硅外延层采用第二导电类型杂质掺杂，该第二导电类型杂质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。

9.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述发射区的第一导电类型多晶硅通过第一导电类型离子注入进行掺杂，所述第一导电类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。

10.如权利要求1～8所述锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述锗硅异质结双极晶体管为NPN管时，所述第一导电类型为N型，所述第二导电类型为P型；所述锗硅异质结双极晶体管为PNP管时，所述第一导电类型为P型，所述第二导电类型为N型。