[发明专利]锗硅HBT工艺中垂直寄生型PNP三极管及制作方法

摘要

本发明公开了一种锗硅HBT工艺中垂直寄生型PNP三极管，通过采用具有正梯形形状的锗硅生长前定义窗口，能使发射区的锗硅层为多晶结构，从而能提高发射区的掺杂浓度，提高器件的发射效率以及器件的放大系数和增加器件的截止频率。本发明采用了先进的深孔接触工艺和P型赝埋层的工艺，且基区采用侧向连出的结构，能极大地节省有源区的面积，改善器件的寄生效应，减小器件集电极电阻，提高器件的性能。有源区的宽度能够做到0.3微米至0.4微米之间，能使得器件的寄生NPN的放大系数降低。本发明还公开了一种锗硅HBT工艺中垂直寄生型PNP三极管的制作方法，能和锗硅HBT工艺中的NPN三极管的工艺集成，并降低生产成本。

主权项

一种锗硅HBT工艺中垂直寄生型PNP三极管，形成于硅衬底上，有源区由浅槽场氧隔离，其特征在于，包括：一集电区，由形成于所述有源区中的一P型离子注入区组成，所述集电区的深度大于或等于所述浅槽场氧的底部深度；一赝埋层，由形成于所述集电区周侧的所述浅槽场氧底部的P型离子注入区组成，所述赝埋层和所述集电区在所述浅槽场氧底部相接触，在所述赝埋层顶部的所述浅槽场氧中形成有深孔接触并引出集电极；一基区，由形成于所述有源区中的一N型离子注入区组成，所述基区位于所述集电区上部并和所述集电区相接触；在所述基区的周侧的所述浅槽场氧中形成一和所述基区相接触的槽，位于所述槽中的所述浅槽场氧都被去除，所述槽的深度小于等于所述基区的深度，在所述槽中填充有多晶硅并在所述多晶硅中掺入了N型杂质，由掺入N型杂质的所述多晶硅形成外基区，所述外基区和所述基区在所述基区的侧面相接触，在所述外基区上形成有金属接触并引出基极；一锗硅生长前定义窗口，由形成于所述有源区上方的第一介质层定义而成，所述锗硅生长前定义窗口位于所述有源区的正上方、所述锗硅生长前定义窗口区域的所述第一介质层被去除而将形成于所述有源区中的所述基区露出；所述锗硅生长前定义窗口的尺寸小于所述有源区尺寸、且所述锗硅生长前定义窗口的尺寸为0.1微米～0.3微米；所述锗硅生长前定义窗口的剖面结构呈一上边小于等于底边的正梯形、且该正梯形的底边和侧边的夹角为70度～90度；一发射区，由填充于所述锗硅生长前定义窗口中且还延伸到所述锗硅生长前定义窗口外侧的所述第一介质层上的且为P型掺杂的锗硅层组成，该锗硅层的厚度为0.05微米～0.2微米并层多晶结构；所述发射区在所述锗硅生长前定义窗口底部和所述基区相接触；在所述发射区顶部形成有金属接触并引出发射极。