平面型SGOI SiGe HBT器件及其制造方法技术

技术编号:42606138 阅读:24 留言:0更新日期:2024-09-03 18:15
本发明专利技术提供一种平面型SGOI SiGe HBT器件及其制造方法,HBT器件可以用于与CMOS单极器件共同集成成为Bi‑CMOS器件。在典型的CMOS结构中,包括Si衬底、SiGe缓冲层、具有应变Si的N/P沟道结构和栅氧化层。为实现HBT和CMOS的材料和制造工艺的一致性,HBT器件在绝缘层上形成了SiGe集电区、SiGe基区和发射区,其材料层结构与CMOS单极器件相似。使得HBT双极器件和CMOS单极器件可以在相同的制造流程中协同生产,显著降低了工艺复杂度和预算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域,具体地涉及一种平面型sgoi sige hbt器件及其制造方法。


技术介绍

1、在现代电子工业中,尤其是在集成电路的发展领域,随着芯片功能的增强和集成度的提高,器件特征尺寸的进一步缩小正面临诸多挑战。在此背景下,硅基电路开始广泛应用于微波和毫米波领域,如77ghz的汽车雷达系统和94ghz的成像系统等,这些应用推动了对高性能、低功耗的sige bicmos(硅锗双极cmos)技术的需求。

2、尽管硅基工艺因其与现有cmos工艺的完全兼容性而适用于大规模高集成电路的应用,但传统的硅器件在高速和高频方面的性能提升却受到材料物理属性的限制。而iii-v族化合物半导体器件如gaas和inp在高速高频性能上具有明显优势,但它们的高成本和与硅器件工艺的不兼容性限制了其在商业领域的广泛应用。为了克服这些局限,sige hbt(heterojunction bipolar transistor,异质结双极晶体管)技术应运而生。通过在硅基双极结型晶体管的sige基区引入锗元素,显著提升了器件的性能,使sige hbt成为高速应用中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种平面型SGOI SiGe HBT器件,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的平面型SGOI SiGe HBT器件,其特征在于,所述主集电区Ge组分为15%,采用P元素掺杂,在所述亚集电区中,掺杂浓度为4.5×1019~5.5×1019cm-3,在所述主集电区中,掺杂浓度为4.5×1017~5.5×1017cm-3。

3.根据权利要求1所述的平面型SGOI SiGe HBT器件,其特征在于,所述主集电区和所述第一电极引出结构的接触面形成有高浓度掺杂区,其掺杂浓度高于所述主集电区的掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的平面型SGOI SiGe HBT...

【技术特征摘要】

1.一种平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,所述主集电区ge组分为15%,采用p元素掺杂,在所述亚集电区中,掺杂浓度为4.5×1019~5.5×1019cm-3,在所述主集电区中,掺杂浓度为4.5×1017~5.5×1017cm-3。

3.根据权利要求1所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,所述主集电区和所述第一电极引出结构的接触面形成有高浓度掺杂区,其掺杂浓度高于所述主集电区的掺杂浓度。

4.根据权利要求1所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,所述sige基区包括内基区和外基区,所述si发射区窗口区位于所述内基区表面,所述外基区自所述内基区向量延伸,所述外基区和所述sige集电区之间形成有绝缘隔离层。

5.根据权利要求4所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,在所述内基区和所述主集电区之间形成有第一本征sige层,在所述内基区和所述si发射区之间的第二本征sige层,所述第一本征sige层的ge组分高于所述第二本征sige层的ge组分。

6.根据权利要求4所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,在所述sige基区中,ge组分从所述sige集电区侧至所述si发射区侧,先呈现为ge组分均匀分布,后呈现为从高到低的变化分布。

7.根据权利要求6所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,在所述内基区中,ge组分从所述sige集电区侧至所述si发射区侧,先呈现为ge组分30%均匀分布,后呈现为ge组分从30%到15%的线性变化分布。

8.根据权利要求1所述的平面型sgoi sige hbt器件,其特征在于,所述第一电极引出结构、第二电极引出结构、第三电极引出结构末端位于同一平面,所述第一电极引出结构包括自所述主集电区向外引出的n型掺杂多晶硅和形成于n型掺杂多晶硅末端的电极,第二电极引出结构包括自所述sige基区向外引出的p型掺杂多晶硅和形成于p型掺杂多晶硅末端的电极,第三电极引出结构包括自所述si发射区向外引出的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢应涛杨世武田帅
申请(专利权)人:苏科斯江苏半导体设备科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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