[发明专利]锗硅异质结双极型三极管功率器件及制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极型三极管功率器件，形成于P型硅衬底上，有源区由场氧区隔离，其特征在于，所述三极管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧区隔离的N型外延加上第一离子注入区和第二离子注入区组成；所述第一离子注入区位于N型埋层上并和所述N型外延形成连接，所述第二离子注入区位于场氧区之间的N型外延中；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区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，和所述本征基区形成接触，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。

2.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征在于：所述N型埋层的离子注入剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2，注入能量为50KeV～100KeV，所注入的离子为砷。

3.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征在于：所述第一离子注入区的注入剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2，注入能量为50KeV～100KeV，所注入的离子为磷。

4.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征 在于：所述N型外延的离子注入剂量为10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3，N型外延的厚度为0.8μm～2μm。

5.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征在于：所述第二离子注入区为选择性N型离子注入。

6.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征在于：所述硅缓冲层的厚度为100～300埃；所述锗硅层的厚度为400～800埃，其中100～300埃掺杂硼，掺杂浓度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3；所述硅帽层的厚度为300～500埃，其中掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3。

7.根据权利要求1所述的锗硅异质结双极型三极管功率器件，其特征在于：所述发射极多晶硅通过N型离子注入先后注入磷和砷，发射极-基极结的深度为300～500埃。