[发明专利]锗硅异质结双极晶体管及制造方法

权利要求书

1.一种锗硅异质结双极晶体管，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，其特征在于：所述锗硅异质结双极晶体管的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浅槽场氧底部的深度、且所述集电区横向延伸进入所述有源区两侧的浅槽场氧底部；

在所述有源区周侧的所述浅槽场氧底部形成有一槽，在所述槽中填充有多晶硅，由填充于所述槽中的所述多晶硅形成多晶硅赝埋层，在所述多晶硅赝埋层中掺入有N型杂质，所述N型杂质还扩散至所述多晶硅赝埋层周侧的所述硅衬底中形成第一N型掺杂区，由所述多晶硅赝埋层和所述第一N型掺杂区组成集电极连接层，所述集电极连接层和所述集电区在所述浅槽场氧的底部相接触；由在所述多晶硅赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成有深孔接触，所述深孔接触和所述多晶硅赝埋层接触并引出集电极。

2.如权利要求1所述的锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：所述槽的宽度小于等于所述浅槽场氧的底部宽度，所述槽的深度为0.05微米～0.3微米。

3.如权利要求1所述的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的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；所述本征基区位于于所述有源区上部且和所述集电区形成接触，所述外基区位于所述浅槽场氧上部，在所述外基区的顶部形成有金属接触，该金属接触和所述外基区接触并引出基极。

4.如权利要求1所述的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的发射区由形成于所述本征基区上部的N型多晶硅组成，所述发射区和所述本征基区相接触，在所述发射区的顶部形成有金属接触，该金属接触和所述发射区接触并引出发射极。

5.一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在硅衬底上形成硬掩模层，采用光刻刻蚀工艺对所述硬掩模层进行刻蚀在浅沟槽和有源区的图形，其中所述有源区上被所述硬掩模层保护，所述浅沟槽上的所述硬掩模层被去除；以所述硬掩模层为掩模对所述硅衬底进行刻蚀形成浅沟槽；

步骤二、在刻蚀形成所述浅沟槽后的所述硅衬底上淀积氧化膜，并对所述氧化膜进行刻蚀，将位于所述浅沟槽底部的所述氧化膜去除，在所述浅沟槽的侧壁表面形成由所述氧化膜组成的内壁；

步骤三、利用所述硬掩模层和所述内壁做掩模，对所述硅衬底的整个表面进行全面刻蚀，将未被保护的所述浅沟槽底部的所述硅衬底去除一定厚度形成一槽；

步骤四、在所述槽中选择性生长多晶硅，所述多晶硅的厚度和所述槽的深度相同，所述多晶硅将所述槽填平形成多晶硅赝埋层；

步骤五、在所述多晶硅赝埋层中进行N型杂质离子注入；

步骤六、用湿法去除所述有源区上的所述硬掩模层。

步骤七、去除所述内壁，并在所述浅沟槽中填充浅槽场氧；在形成有所述浅槽场氧的所述硅衬底表面淀积一层基区氧化层，刻蚀所述基区氧化层将锗硅异质结双极晶体管的所述有源区打开，在所述有源区中进行一次磷离子注入；进行退火工艺，由所述磷离子注入的磷离子扩散形成集电区，由所述N型杂质离子注入的N型杂质在所述多晶硅赝埋层中扩散并扩散至所述多晶硅赝埋层周侧的所述硅衬底中形成第一N型掺杂区；由所述多晶硅赝埋层和所述第一N型掺杂区组成集电极连接层，所述集电极连接层和所述集电区在所述浅槽场氧的底部相接触。

6.如权利要求5所述的锗硅异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤八、形成基区，在所述硅衬底上进行P型锗硅外延层生长形成，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浅槽场氧上部且用于形成基区电极；

步骤九、形成发射区，在所述本征基区上部进行N型多晶硅生长形成所述发射区，所述发射区和所述本征基区形成接触；

步骤十、在所述多晶硅赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成深孔接触，所述深孔接触和所述多晶硅赝埋层接触并引出集电极；在所述外基区的顶部形成金属接触，该金属接触和所述外基区接触并引出基极；在所述发射区的顶部形成金属接触，该金属接触和所述发射区接触并引出发射极。

7.如权利要求5所述的锗硅异质结双极晶体管的制造方法，其特征在于：步骤二中所述内壁的厚度为0.05微米～0.15微米。