[发明专利]超结集电区应变硅异质结双极晶体管

摘要

本发明公开了一种应变硅异质结双极晶体管，尤其是同时具有大电流增益和高击穿电压的超结集电区应变硅异质结双极晶体管。所述晶体管采用SiGe虚拟衬底结构，并在弛豫SiGe集电区中引入n型柱区和p型柱区交替排列的超结结构，其上分别外延生长应变SiGe基区和应变Si发射区。所述晶体管在弛豫SiGe集电区上外延生长应变SiGe基区可有效提高SiGe基区内Ge含量，增大发射区和基区间的带隙差，从而达到提高发射效率、增大器件电流增益的目的。同时，所述晶体管在集电区采用超结结构，可引入横向电场，改善集电区电场分布，从而达到提高器件击穿电压的目的。与常规的功率异质结双极晶体管相比，所述晶体管在保持优异高频特性的同时电流增益更大，击穿电压更高，可有效拓展异质结双极晶体管在射频和微波功率领域的应用。

主权项

一种超结集电区应变硅异质结双极晶体管，其特征在于：包括SiGe虚拟衬底（10），弛豫Si_1‑yGe_y次集电区（11），弛豫Si_1‑yGe_y集电区（12），超结n型柱区（13），超结p型柱区（14），本征应变Si_1‑xGe_x缓冲层（15），应变Si_1‑xGe_x基区（16），应变Si发射区（18）；所述超结n型柱区（13）和所述超结p型柱区（14）位于所述弛豫Si_1‑yGe_y集电区（12）内且对应多晶硅层（19）正下方的集电区区域为所述超结n型柱区；所述超结n型柱区（13）和所述超结p型柱区（14）在保证其对应应多晶硅层（19）正下方的集电区区域内为超结n型柱区的同时，所述超结n型柱区（13）和所述超结p型柱区（14）沿器件横向方向交替排列；所述应变Si_1‑xGe_x基区（16）中的Ge组分含量x大于所述弛豫Si_1‑yGe_y次集电区（11）和所述弛豫Si_1‑yGe_y集电区（12）中的Ge组分含量y，且y>0。