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专利号: 2020106421512
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高频硅锗异质结双极晶体管,其特征在于:包括,晶面为(100)单晶Si的衬底;

单晶Si衬底上淀积有埋氧化层,和单晶Si衬底和集电区的Si材料组成SOI结构;

基极窗口所对应的集电区的位置注入有硼离子;

集电区的一端刻蚀有凹槽一形成STI隔离区,以及凹槽二,淀积填充重掺杂的Si材料;

阶梯型分布的基区的Ge组分;

浅沟槽隔离(105)位于集电区(103)和淀积重掺杂的Si材料(106)之间,Ge位于集电区(103)之上;

基区上方淀积有一层单晶Si薄层作为“盖帽层”;

单晶Si薄层上淀积有N+多晶硅作为发射极;

使用双频射频电源PECVD淀积高应力的覆盖层Si3N4材料,刻蚀有发射极窗口和基区窗口;

SiGe基区以外的外基区部分位于衬底之中,以提高器件的放大系数和频率;

在所述基区有单轴压应力的SOI SiGe HBT异质结双极晶体管结构,使用双频射频电源PECVD淀积高应力的覆盖层Si3N4材料,将本征应力传递到发射区和基区领域,以及集电区表面,施加的应力改变器件的能带结构,增强载流子的迁移率;

同时Si和Ge的晶格常数不同,使高频硅锗异质结双极晶体管的基区受到由Si3N4材料所引起的单轴应力和衬底引起的双轴应力作用,形成单轴应变发射区以及复合应变基区。

2.一种高频硅锗异质结双极晶体管制造方法,其特征在于:该方法为:选取晶面为(100)单晶Si衬底;

在单晶Si衬底上淀积埋氧化层,使其和单晶Si衬底和集电区的Si材料组成SOI结构;

在基极窗口所对应的集电区的位置进行硼离子注入,并执行快速退火操作以消除晶格损伤;

在集电区的一端刻蚀出一个凹槽形成STI隔离区,再次刻蚀出一个凹槽,淀积填充重掺杂的Si材料;

在基区的Ge组分采用阶梯型分布;

在基区上方淀积一层单晶Si薄层作为“盖帽层”;

在单晶Si薄层上淀积N+多晶硅作为发射极;

使用双频射频电源PECVD淀积高应力的覆盖层Si3N4材料,刻蚀出发射极窗口和基区窗口;

SiGe基区以外的外基区部分位于衬底之中,以提高器件的放大系数和频率;

所述使用双频射频电源PECVD淀积高应力的覆盖层Si3N4材料后,将自身的本征应力传递到硅沟道中去,施加的应力改变器件的能带结构,增强载流子的迁移率;同时Si和Ge的晶格常数不同,使高频硅锗异质结双极晶体管的基区受到由Si3N4材料所引起的单轴应力和衬底引起的双轴应力作用,形成单轴应变发射区以及复合应变基区。