[发明专利]锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管，本发明还涉及一种锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管的制造方法。

背景技术

锗硅BiCMOS工艺中，NPN三极管即N型管的截止频率和击穿电压已经做的很高，但PNP三极管即P型管的性能较差。现有P型管多采用寄生的横向结构。如图1所示，为现有锗硅BiCMOS工艺中的PNP三极管，形成于P型硅衬底1上，有源区通过浅槽场氧2隔离，所述PNP三极管包括：

一集电区，由P阱6和P型赝埋层4组成，所述P阱6形成于所述有源区两侧的所述浅槽场氧底部且其宽度小于所述浅槽场氧底部宽度，所述P阱6处于靠近所述有源区位置。所述P型赝埋层4形成于所述P阱6中，通过形成于所述P型赝埋层4顶部的所述浅槽场氧2中的深孔接触12引出集电极。

一基区，包括N型掺杂区7和N型赝埋层3，所述N型掺杂区7形成于所述有源区中，所述N型赝埋层3形成于所述有源区两侧的所述浅槽场氧底部的远离所述有源区的位置处。通过形成于所述N型赝埋层3顶部的所述浅槽场氧2中的深孔接触12引出基极。

一发射区，由形成于所述有源区中的P型掺杂区8组成，所述发射区的位置在述基区的上部，直接通过一金属接触11引出发射极。

还包括一N型隔离层5，形成于所述P型硅衬底中且处于所述PNP三极管的底部。

现有PNP三极管由于击穿电压和工艺重复性的考虑，基区宽度比较宽。另外现有PNP三极管的集电区采用P阱工艺、发射区采用离子注入形成，组合使得发射区、基区和集电区都很宽，发射极-基极耗尽区、基极-集电极耗尽区的宽度也很大。器件的截止频率都是很低的，一般在0.1-0.2GHz左右。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管，能提高器件的特征频率，还能将器件集成到BiCMOS工艺中、从而能提高电路设计者的设计灵活性、并能拓展这一工艺的应用领域；为此本发明还要提供一种锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的锗硅BiCMOS工艺中垂直型PNP三极管，形成于P型硅衬底上，有源区通过浅槽场氧隔离，所述垂直型PNP三极管包括：

一集电区，由第一P型杂质区和P型赝埋层组成；所述P型赝埋层形成于所述有源区两侧的所述浅槽场氧底部，所述P型赝埋层的宽度小于所述浅槽场氧底部宽度；所述第一P型杂质区形成于所述有源区中，所述第一P型杂质区的深度大于所述浅槽场氧的深度，所述第一P型杂质区和所述P型赝埋层形成连接，通过形成于所述P型赝埋层顶部的所述浅槽场氧中的深孔接触引出集电极。所述P型赝埋层是在所述浅槽场氧形成前在浅槽的底部通过离子注入形成，所述P型赝埋层的离子注入的工艺条件为：注入杂质为硼或氟化硼，注入剂量大于5e13cm^-2～1e16cm^-2，注入能量为小于30KeV。所述第一P型杂质区通过在所述有源区中进行离子注入形成，所述第一P型杂质区的离子注入的注入杂质为硼，分两步注入实现：第一步注入剂量为5e12cm^-2～3e13cm^-2、注入能量为50keV～200keV；第二步注入剂量为1e12cm^-2～1e13cm^-2、注入能量为10keV～50keV。