[发明专利]锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管

权利要求书

1.一种锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，形成于P型硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，其特征在于，所述寄生PNP双极晶体管包括：

一基区，由第一基区和局部基区组成，所述第一基区由形成于所述有源区中的第一N型离子注入区组成，所述第一基区的深度大于所述浅槽场氧底部的深度、且所述第一基区的底部横向延伸进入所述有源区两侧的所述浅槽场氧底部；所述局部基区由形成于所述第一基区的上部区域中的第二N型离子注入区组成，所述局部基区的掺杂浓度大于所述第一基区的掺杂浓度，所述局部基区的深度小于所述浅槽场氧底部的深度；

一N型赝埋层，由形成于所述有源区第一侧的所述浅槽场氧底部的第三N型离子注入区组成，所述N型赝埋层和所述第一基区形成接触，通过在所述N型赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成的深孔接触引出所述基极；

一集电区，由形成于所述有源区第二侧的所述浅槽场氧底部的P型赝埋层组成，所述P型赝埋层在横向位置上和所述有源区相隔一横向距离、且所述P型赝埋层和所述第一基区的底部横向延伸进入所述浅槽场氧底部的部分相接触，通过调节所述P型赝埋层和所述有源区的横向距离调节所述第一基区的底部宽度从而调节所述寄生PNP双极晶体管的击穿电压，通过在所述P型赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成的深孔接触引出所述集电极；

一发射区，由形成于所述有源区顶部的P型锗硅外延层组成并和所述局部基区形成接触，通过一金属接触引出所述发射极。

2.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述第一基区的第一N型离子注入的工艺条件为：注入剂量为1e12cm^-2～5e14cm^-2、注入能量为50KeV～500KeV、注入窗口宽度大于所述有源区宽度。

3.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述局部基区的第二N型离子注入的工艺条件为：单次注入或多次注入、总注入剂量为5e12cm^-2～1e14cm^-2、注入能量为10KeV～100KeV、注入窗口宽度小于或等于所述有源区宽度。

4.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述N型赝埋层是在所述浅槽场氧形成前在浅槽的底部通过第三N型离子注入形成，所述第三N型离子注入的工艺条件为：注入杂质为砷或磷、注入剂量大于5e14cm^-2、注入能量为1KeV～100KeV。

5.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述集电区的P型赝埋层是在所述浅槽场氧形成前在浅槽的底部通过P型离子注入形成，所述P型赝埋层的P型离子注入的工艺条件为：硼或二氟化硼，注入剂量为1e13cm^-2～1e16cm^-2，注入能量1KeV～100KeV。

6.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述P型锗硅外延层采用离子注入工艺掺杂，工艺条件为：注入剂量为大于1e15cm^-2、注入杂质为硼或二氟化硼，注入能量满足穿透所述P型锗硅外延层并进入所述P型锗硅外延层低部的有源区中100埃～500埃。

7.如权利要求1所述锗硅BiCMOS工艺中的寄生PNP双极晶体管，其特征在于：所述深孔接触是通过在所述浅槽场氧中开一深孔并在所述深孔中淀积钛/氮化钛阻挡金属层后、再填入钨形成。