[发明专利]锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容及制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容，其特征在于，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，可变电容包括：

一N型阱区，形成于所述有源区中，所述N型阱区的深度大于所述浅槽场氧底部的深度；在所述浅槽场氧的底部形成有一N型赝埋层，所述赝埋层和所述阱区形成接触，在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成有和所述赝埋层相接触的深孔接触，所述深孔接触为所述阱区的引出电极；

一P型锗硅碳外延层，形成于所述硅衬底表面且位于所述阱区的上方并和所述阱区相连；所述锗硅碳外延层的P型掺杂杂质为在位掺杂的硼原子，所述锗硅碳外延层的掺杂浓度大于所述阱区的掺杂浓度，所述锗硅碳外延层和所述阱区相连接的区域形成一单边突变结，由所述单边突变结组成可变电容；所述锗硅碳外延层横向延伸到所述浅槽场氧的上方，所述锗硅碳外延层的延伸部分的上方形成有金属接触，所述金属接触为所述锗硅碳外延层的引出电极。

2.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容，其特征在于：所述锗硅碳外延层的P型掺杂杂质还包括离子注入的铟原子，所述铟原子掺杂杂质的注入剂量为1e12cm^-2～1e13cm^-2、注入能量10KeV～100KeV。

3.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容，其特征在于：在所述锗硅碳外延层上形成有一发射极多晶硅，在所述发射极多晶硅和所述锗硅碳外延层之间形成有由0层、或大于等于1层的绝缘薄膜组成的介质层；所述发射极多晶硅的横向尺寸大于或等于所述有源区横向尺寸，在所述发射极多晶硅的侧壁上形成有侧墙。

4.如权利要求3所述锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容，其特征在于：未被所述发射极多晶硅覆盖的所述锗硅碳外延层的延伸部分中形成有外基区注入的硼原子。

5.如权利要求1所述锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容，其特征在于：所述阱区的N型掺杂杂质包括多次不同注入能量的磷原子或砷原子；所述阱区的N型掺杂杂质的注入剂量1e12cm^-2～5e14cm^-2、注入能量为50KeV～500KeV；所述赝埋层的N型掺杂杂质的注入杂质为磷或砷、注入剂量为1e14cm^-2～1e16cm^-2、注入能量为1KeV～100KeV。

6.一种锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底上形成浅槽场氧的沟槽和有源区；

步骤二、在所述沟槽的底部进行N型离子注入形成一赝埋层；

步骤三、在所述沟槽中填入氧化硅形成所述浅槽场氧；

步骤四、在所述有源区中进行N型离子注入形成一阱区，所述阱区的深度大于所述浅槽场氧底部的深度，所述赝埋层和所述阱区在所述浅槽场氧的底部形成接触；

步骤五、采用外延生长工艺在所述硅衬底表面上形成P型锗硅碳外延层，所述锗硅碳外延层覆盖于所述阱区上并横向延伸到所述阱区周侧的所述浅槽场氧上；所述锗硅碳外延层采用在位掺杂工艺进行掺杂、掺杂杂质为硼原子，所述锗硅碳外延层的掺杂浓度大于所述阱区的掺杂浓度；所述锗硅碳外延层和其底部的所述阱区相接触形成一单边突变结，由所述单边突变结组成可变电容；

步骤六、在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成一和所述赝埋层相接触的深孔接触，所述深孔接触为所述阱区的引出电极；在所述锗硅碳外延层的延伸部分的上方形成金属接触，所述金属接触为所述锗硅碳外延层的引出电极。

7.如权利要求6锗硅异质结双极晶体管工艺中可变电容的制造方法，其特征在于：步骤二中所述赝埋层的N型离子注入的注入杂质为磷或砷、注入剂量为1e14cm^-2～1e16cm^-2、注入能量为1KeV～100KeV；步骤四中所述阱区的N型离子注入按照不同注入能量分多步实现，所述阱区的N型离子注入的注入杂质为磷原子或砷原子、注入剂量1e12cm^-2～5e14cm^-2、注入能量为50KeV～500KeV。