高频晶体管制造技术

本发明专利技术提出了一种高频晶体管，包括：多个并行的发射区窗口；多个并行的发射极金属，多个所述发射极金属中的每个所述发射极金属均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，其中，多个所述发射极金属中的第一个发射极金属和最后一个发射极金属独立于其他发射极金属，且所述其他发射极金属均并行相连，其中，所述其他发射极金属为多个所述发射极金属中除所述第一个发射极金属和所述最后一个发射极金属之外的发射极金属。通过本发明专利技术的技术方案，可以确保线宽相同的相互平行的高频晶体管的发射区窗口在复制到晶圆后，多发射极高频晶体管内部不同位置的发射极可以产生一致的高频特性，以避免使多发射极高频晶体管产生较大噪音。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体管
，具体而言，涉及一种高频晶体管。
技术介绍
随着射频和无线通信技术的发展，高频晶体管被越来越多的使用。广义的高频晶体管包括高频双极型晶体管和高频场效应晶体管等类型，狭义的高频晶体管特指高频双极型晶体管(RF Bipolar，下文所述“高频晶体管”都特指高频双极型晶体管)。衡量高频晶体管性能的最重要参数即其截止频率(FT)，截止频率越高，表示其可稳定工作的最大工作频率也就越高；为了提升高频晶体管的截止频率(FT)，在实践工艺中都将高频晶体管设计为线宽较小的梳状条形结构，排列成多发射极晶体管结构，而且其发射极采用多晶硅制作。图1示出了现有技术中的高频晶体管的平面结构示意图，图2是图1沿A-A向的剖面示意图，图3示出了现有技术中高频晶体管的发射区窗口的平面示意图。图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1N型扩散区，2浓基区，3基区，4接触孔，5基极金属，6发射区窗口，7多晶硅发射极，8发射极金属，9N型衬底。如图1和图2所示，现有技术中的浓基区2和发射区窗口6都是梳状排列，并且二者互为交错排列(即互为间隔)。图2所示，N型衬底9为高频晶体管的集电极，基区3通过浓基区2、接触孔4、基极金属5从正面引出，多晶硅发射极7位于发射区窗口6之中并通过其上表面的发射极金属8从正面引出，N型扩散区1是多晶硅发射极7中的掺杂元素(磷或者砷)在高温环境下热扩散至基区3的表层之中形成的。图3示出了现有技术中高频晶体管的发射区窗口6的平面示意图(也即发射区窗口光刻采用的掩模版上的图形的示意图)，以如3中的A、B、C、D、E这5个相互平行的线宽相同的条形发射区窗口为例，说明现
有技术中的高频晶体管的缺陷：在采取光刻工艺将掩模版上的发射区窗口图形复制到晶圆的过程中，由于光的衍射和干涉作用，B、C、D这三个发射区窗口与A、E这两个发射区窗口实际接受的工艺条件是不完全相同的，这就导致最终复制到晶圆上的B、C、D这三个发射区窗口的线宽L2与A、E这两个发射区窗口的线宽L1不相等。由高频晶体管的微观机理可知，发射区窗口的尺寸直接影响了其特征频率，因此，L1不等于L2就意味着多发射极高频晶体管中的发射区窗口的在晶圆上的实际线宽不同，这会导致高频晶体管内部不同位置的发射极产生的高频特性不一致，从而产生较大噪声。因此，如何确保线宽相同的相互平行的高频晶体管的发射区窗口在复制到晶圆后，多发射极高频晶体管内部不同位置的发射极可以产生一致的高频特性，以避免使多发射极高频晶体管产生较大噪音，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以确保线宽相同的相互平行的高频晶体管的发射区窗口在复制到晶圆后，多发射极高频晶体管内部不同位置的发射极可以产生一致的高频特性，以避免使多发射极高频晶体管产生较大噪音。有鉴于此，本专利技术的一方面提出了一种高频晶体管，包括：多个并行的发射区窗口；多个并行的发射极金属，多个所述发射极金属中的每个所述发射极金属均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，其中，多个所述发射极金属中的第一个发射极金属和最后一个发射极金属独立于其他发射极金属，且所述其他发射极金属均并行相连，其中，所述其他发射极金属为多个所述发射极金属中除所述第一个发射极金属和所述最后一个发射极金属之外的发射极金属。在该技术方案中，通过使多个发射极金属中的第一个发射极金属和最后一个发射极金属独立于其他发射极金属，不与其他发射极金属相连接，而只使其他发射极金属并行相连，可以使这两个发射区窗口(第一个发射
极金属和最后一个发射极金属所覆盖的发射极窗口)上方的多晶硅发射极与其它(N-2)个多晶硅发射极不发生电连接(即只有这N-2个多晶硅发射极并联)，这样，第1个、第N个(最后一个)多晶硅发射极就会不产生电特性，这样，即便线宽相同的相互平行的高频晶体管的N个发射区窗口被复制至晶圆后，第一个和最后一个多晶硅发射窗口的实际线宽与其他N-2个发射区窗口的实际线宽不同，也会因为第1个、第N个(最后一个)多晶硅发射极没有电特性，而不会导致高频晶体管的高频特性不一致，进而可以确保高频晶体管具有抑制的高频特性，噪声很小，其中，“线宽”都特指设计线宽，并且都是指在发射区窗口排列方向的尺寸(即垂直于多个平行发射区窗口的方向)。在上述技术方案中，优选地，还包括：每个覆盖在所述每个发射区窗口上的所述发射极金属的线宽均大于所述每个发射区窗口的线宽。在该技术方案中，由于光刻发射区窗口时，发射区窗口的对准度可能会有误差，导致发射区窗口被刻偏，所以，通过使每个覆盖在发射区窗口上的发射极金属的线宽均大于该每个发射区窗口的线宽，可以防止发射区窗口被刻偏而偏出发射极金属，进而防止影响高频晶体管的高频特性。在上述技术方案中，优选地，还包括：多个并行的多晶硅发射极，其中，多个所述多晶硅发射极中的每个所述多晶硅发射极均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，每个所述多晶硅发射极的上方均覆盖有每个所述发射极金属，且每个覆盖在所述每个发射区窗口的所述多晶硅发射极的线宽均大于所述每个发射区窗口的线宽，每个所述发射极金属的线宽均大于每个所述多晶硅发射极的线宽。在该技术方案中，通过在高频晶体管中设计多个相互平行的多晶硅发射极，可以形成高频晶体管的多个发射极；同样地，由于光刻多晶硅发射极时，多晶硅发射极的对准度可能会有误差，导致多晶硅发射极被刻偏，所以，通过使每个覆盖在多晶硅发射极上的发射极金属的线宽均大于该每个多晶硅发射极的线宽，可以防止多晶硅发射极被刻偏而偏出发射极金属，进而防止影响高频晶体管的高频特性，另外，通过在第1个、第N个发射区窗口区域仍布置多晶硅发射极和发射极金属，一方面可避免在形成
多晶硅发射极、发射极金属的过程中产生对第1个、第N个发射区窗口区域的工艺损伤，另一方面可避免多晶硅发射极光刻、发射极金属光刻及相关工艺出现一致性问题。在上述技术方案中，优选地，多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的线宽均相等，且多个所述发射区窗口等间隔分布在所述高频晶体管上。在该技术方案中，通过使每个发射区窗口的线宽均相等以及发射区窗口之间等间隔分布，可以确保发射极高频晶体管内部不同位置的发射极可以产生一致的高频特性，以避免使多发射极高频晶体管产生较大噪音。在上述技术方案中，优选地，每个所述发射区窗口的线宽的取值范围均为：0.1微米至1.5微米。在该技术方案中，每个发射区窗口的线宽优选0.1微米至1.5微米，且发射区窗口的线宽越小，高频晶体管的截止频率越大，该高频晶体管的可稳定工作的最大工作频率也就越高。在上述技术方案中，优选地，还包括：多个并行的浓基区，多个所述浓基区的数目比多个所述发射区窗口的数目大1，其中，多个所述浓基区与多个所述发射区窗口相互平行交错分布在所述高频晶体管上。在上述技术方案中，优选地，还包括：多个所述浓基区中的任意两个相邻的浓基区之间的距离均等于预设间隔距离。在该技术方案中，通过任意两个相邻的浓基区之间的距离相等可以确保发射极高频晶体管内部不同位置的发射极可以产生一致的高频特性，以避免使多发射极高频晶体管产生较大噪音。在上述技术方案中，优选地，还包括：多个并行的接触孔，多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频晶体管，其特征在于，包括：多个并行的发射区窗口；多个并行的发射极金属，多个所述发射极金属中的每个所述发射极金属均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，其中，多个所述发射极金属中的第一个发射极金属和最后一个发射极金属独立于其他发射极金属，且所述其他发射极金属均并行相连，其中，所述其他发射极金属为多个所述发射极金属中除所述第一个发射极金属和所述最后一个发射极金属之外的发射极金属。

【技术特征摘要】
1.一种高频晶体管，其特征在于，包括：多个并行的发射区窗口；多个并行的发射极金属，多个所述发射极金属中的每个所述发射极金属均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，其中，多个所述发射极金属中的第一个发射极金属和最后一个发射极金属独立于其他发射极金属，且所述其他发射极金属均并行相连，其中，所述其他发射极金属为多个所述发射极金属中除所述第一个发射极金属和所述最后一个发射极金属之外的发射极金属。2.根据权利要求1所述的高频晶体管，其特征在于，还包括：每个覆盖在所述每个发射区窗口上的所述发射极金属的线宽均大于所述每个发射区窗口的线宽。3.根据权利要求1所述的高频晶体管，其特征在于，还包括：多个并行的多晶硅发射极，其中，多个所述多晶硅发射极中的每个所述多晶硅发射极均覆盖在多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的上方，每个所述多晶硅发射极的上方均覆盖有每个所述发射极金属，且每个覆盖在所述每个发射区窗口的所述多晶硅发射极的线宽均大于所述每个发射区窗口的线宽。4.根据权利要求1所述的高频晶体管，其特征在于，多个所述发射区窗口中的每个所述发射区窗口的线宽均相等，且多个所述发射区窗口等间隔分布在所述高频晶体管上。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘光燃，文燕，高振杰，马万里，石金成，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，深圳方正微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11