[发明专利]应用于锗硅三极管的轻掺杂二极管结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，具体涉及锗硅三极管领域，尤其涉及一种可调节的应用于锗硅三极管的轻掺杂二极管结构。

背景技术

在锗硅异质结三极管制造工艺中，需要集成轻掺杂二极管(P-i-N)并保持与现有的制造工艺兼容。为了与现有的工艺兼容，常规的轻掺杂二极管是无法独立调节特性的，常规的轻掺杂二极管的制作方法是：在P型基片上先掺杂n形成一层n型区域作为轻掺杂二极管的n区，然后在n型层上生长外延，外延为轻掺杂，作为轻掺杂二极管的i区。最后在表面掺杂一层p型，作为轻掺杂二极管的p区，如图1所示。

现有的轻掺杂二极管的特性是由i区的厚度和浓度决定的，也就是外延的条件决定的。但是由于在锗硅异质结三极管制造工艺中，外延的浓度与厚度取决于三极管的要求，比如BVCEO(晶体管基极开路时，集电极至发射极的反向击穿电压)，BVCBO(晶体管发射极开路时，集电极至基极的反向击穿电压)等以及截止频率等，因此一旦三极管条件固定，外延的条件也就固定，轻掺杂二极管的特性也就决定了，无法独立调节。这给设计以及应用都带来了限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于锗硅三极管的轻掺杂二极管结构，可以对其特性独立调节而且与现有的锗硅异质结三极管制造工艺兼容。

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用于锗硅三极管的轻掺杂二极管结构，由下至上依次包括硅基片、n区、i区和p区，该轻掺杂二极管的p区与n区为非全包含结构，p区与n区在水平面上的投影无重叠部分，p区与n区在水平面方向上投影的间距X＞0。

所述n区与p区在水平面方向上投影的间距X由n区与p区各自相应的掩模版决定。

所述轻掺杂二极管的特性调整方式通过调整n区与p区在水平面方向上投影的间距X来实现。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的轻掺杂二极管在和常规工艺兼容的情况下实现性能独立可调，对设计以及应用的限制较小。

附图说明

图1是现有的轻掺杂二极管的结构示意图；

图2是本发明应用于锗硅三极管的轻掺杂二极管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

轻掺杂二极管的特性主要是由轻掺杂层的浓度与厚度决定的，浓度由外延的条件决定，而厚度在纵向距离上也是由外延的条件决定，而在水平方向上无限制，因此，若把轻掺杂二极管的p区与n区做成非包含结构，即p区与n区在水平面方向上的投影无重叠且间距可调，这样等同于i区的厚度可调。

如图2所示，本发明的轻掺杂二极管由下至上依次包括硅基片、n区、i区和p区，不同于现有轻掺杂二极管的是：本发明在轻掺杂二极管设计的时候，引入横向结构，通过调节p区与n区水平方向上的距离，引入一个独立于工艺条件的变量，通过在p区与n区的掩模版出版时根据要求调整这个变量对轻掺杂二极管的特性进行调节，即在p区与n区的掩模版出版时按要求定义p区与n区在水平面方向上投影的间距X，就可以实现调整这个变量，从而对轻掺杂二极管的特性进行调节。

此横向结构，表示p区与n区在水平面上的投影无重叠且p区与n区在水平面方向上投影的间距X＞0(由要求决定)，这样等同于i区的厚度可调。其中，p区与n区在水平面方向上投影的间距X由p区与n区各自相应的掩模版决定。