[发明专利]一种硅锗异质结光电晶体管及其制造方法

权利要求书

1.一种硅锗异质结光电晶体管，其特征在于：该晶体管包括：

N型硅衬底，为(100)晶面；

二氧化硅埋氧层，用于减小闩锁效应和减小PN结的寄生电容效应；

N+亚集电区，用于减小串联电阻；

N-集电区；

外基区，用于提高器件的放大系数和频率；

硅锗基区，Ge组分为阶梯型分布；

应变硅发射区，基区上方淀积有一层单晶Si薄层作为“盖帽层”；

多晶硅发射区，淀积有N+多晶硅作为发射极；

集电区应力源，植入Ge组分为20％的SiGe材料作为应力源。

2.根据权利要求1所述的一种硅锗异质结光电晶体管，其特征在于：在所述N+亚集电区和N-集电区内有单轴压应力的引入，通过在N+亚集电区和N-集电区内刻蚀并淀积SiGe材料植入应力源，对集电区施加单轴压应力，施加的应力导致器件的能带结构的改变，最终使得载流子的迁移率得以提高。

3.一种硅锗异质结光电晶体管的制作方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

选取晶面为(100)单晶N型Si衬底；

在单晶Si衬底上通过热氧化形成二氧化硅埋氧层；

通过离子注入形成N+亚集电区、N-集电区；

通过氮化形成四氮化三硅牺牲保护层；

在基极窗口所对应的集电区位置进行硼离子注入，并执行快速退火操作以消除晶格损伤；

在N-集电区边缘通过离子注入形成N+区域连接N+亚集电区；

在SiGe基区的Ge组分采用阶梯型分布；

在基区上方淀积应变Si薄层；

在应变Si薄层上淀积N+多晶硅作为发射极；

在集电区刻蚀Si并淀积Ge组分为20％的SiGe材料作为器件SiGe应力源；

光刻集电极、发射极和基极以外的金属，形成引线，其中发射极额外刻蚀一定金属作为光照窗口。

4.根据权利要求3所述的一种硅锗异质结光电晶体管的制作方法，其特征在于：在所述N+亚集电区和N-集电区引入单轴压应力，施加的应力改变器件的能带结构，增强载流子的迁移率使整个异质结光电晶体管工作速度得以提高。