[发明专利]具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构及其制作方法

权利要求书

1.一种具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构，其特征在于，包括：

在HBT两侧的场氧区中，靠外边缘在部分场氧下有两个N+赝埋层；

在N+赝埋层和有源区下方有匹配层；

在HBT两侧的场氧区非赝埋层区域和匹配层上方有源区形成集电区；

集电区采用非均匀掺杂，场氧之间纵向集电区部分重掺杂，场氧下方横向集电区部分轻掺杂；

场氧下N-集电区与匹配层之间相互耗尽，形成横向耗尽区；

基区窗口的尺寸等于或大于HBT有源区尺寸；

基区窗口介质层采用多晶硅/氧化硅结构；

发射区窗口尺寸小于有源区尺寸；

发射区窗口介质层采用氮化硅/氧化硅结构；

发射极采用氧化硅侧墙；

在场氧中制作深孔接触，连接赝埋层，引出集电区电极。

2.如权利要求1所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用高剂量、低能量离子注入形成N+赝埋层；

高能量离子注入形成匹配层；

低剂量离子注入形成N-集电区；

高剂量离子注入形成N+集电区；

采用重硼掺杂形成锗硅基区外延；

高剂量的N型杂质注入到多晶硅发射极，并利用高温快速热退火进行激活和扩散；

在场氧区开深接触孔，淀积Ti/TiN阻挡金属层后，填入钨形成深孔接触作集电极；

发射极和外基区都采用硅化物覆盖，降低寄生电阻。

3.如权利要求2所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，采用高剂量、低能量离子注入形成N+赝埋层，注入杂质可为磷或砷；注入的剂量范围为1e¹⁴～1e¹⁶cm^-2，注入能量范围2～50KeV。

4.如权利要求2所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，高能量离子注入形成匹配层，注入剂量由集电区掺杂浓度决定。

5.如权利要求2所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，低剂量离子注入形成N-集电区，注入杂质可为磷或砷。

6.如权利要求2所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，采用重硼掺杂形成锗硅基区外延，锗的分布可以是梯形或三角形分布。

7.如权利要求2所述的具有高击穿电压的锗硅异质结双极晶体管结构的制作方法，其特征在于，在场氧区开深接触孔，淀积Ti/TiN阻挡金属层后，填入钨形成深孔接触作集电极，深阱的深度由隔离场区深度和金属/半导体层间膜的厚度决定。