[发明专利]锗硅异质结双极晶体管及制造方法

摘要

本发明公开了一种锗硅异质结双极晶体管，基区由硅缓冲层、锗硅单晶层和硅帽层中的本征硅部分组成基区，发射区由N型多晶硅和N型掺杂的硅帽层两部分组成。通过增加发射区的位于硅帽层中的部分的厚度，能使发射区中起作用部分的主要为硅帽层中的N型掺杂区，而N型多晶硅在发射区中主要起连接作用，这样就能显著减少硅帽层和N型多晶硅的交界面的界面态对器件的性能的影响，使器件的电流放大能力保持稳定，从而能显著的提高器件的稳定型，同一硅衬底上形成的所有器件的性能的片内的标准偏差能从15％降低到5％左右，有利于实现量产。本发明公开了一种锗硅异质结双极晶体管的制造方法。

主权项

一种锗硅异质结双极晶体管，其特征在于：在有源区表面由下往上依次形成有硅缓冲层、锗硅单晶层和硅帽层；所述锗硅单晶层中掺入有中性的碳杂质和P型杂质；所述硅帽层上形成有一发射区窗口，所述发射区窗口由发射区窗口介质层刻蚀后形成的，所述发射区窗口露出所述硅帽层；在所述发射区窗口中填充有N型多晶硅，该N型多晶硅的顶部还延伸到所述发射区窗口外的所述发射区窗口介质层上；在所述发射区窗口底部所述硅帽层和所述N型多晶硅相接触，在所述硅帽层和所述N型多晶硅的接触面的正下方、且深度为50埃到100埃的所述硅帽层中掺入有N型杂质，其它区域的所述硅帽层为本征硅；在所述硅帽层的N型掺杂区的底部到所述硅帽层和所述锗硅单晶层的接触面之间的距离在满足使所述锗硅单晶层不产生晶格失配的条件下越小越好；所述硅缓冲层为本征硅，所述硅缓冲层和形成于所述有源区中的集电区接触，所述硅缓冲层的厚度在满足使所述锗硅单晶层不产生晶格失配的条件下越小越好；由所述硅缓冲层、所述锗硅单晶层和所述硅帽层中的本征硅部分组成基区；由所述硅帽层的N型掺杂区和所述N型多晶硅组成发射区。