專利名稱:用于rf領域的工作頻率可控的hbt結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種半導體器件及集成電路制造工藝,具體涉及一種用于 射頻(RF)領域的工作頻率可控的異質結雙極晶體三極管(Heterojunction Bipolar Transistor, HBT)制備方法。
背景技術:
如圖1所示為現有HBT的結構示意圖在p型襯底1上注入高濃度N 型雜質埋層9作為集電區引出,N型雜質注入形成N型集電區(collecter) 3,淺槽隔離(STI) 4結構將單位HBT進行電隔離。集電區3上生長有P 型SiGe外延層7,p型SiGe外延層7周邊有氧化隔離窗口(oxide spacer) 5, P型SiGe外延層7上為發射極區。
上述現有HBT器件的工作頻率隨發射極-集電極電壓的變化過于緩慢 而不具有可控性(圖3所示),而隨發射極-基極的變化過快而無法控制(圖 2所示),所以現有的HBT器件通常只能工作在一個特定的工作頻率下, 而不能通過外加電壓對工作頻率進行調節。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于RF領域的工作頻率可控 的HBT結構,它可以通過外加電壓對工作頻率進行調節。
為了解決以上技術問題,本發明提供了一種用于RF領域的工作頻率 可控的HBT結構,包括一個在P型襯底與集電區之間注入的高濃度P型雜質埋層。
本發明通過在叩n型HBT器件集電極的高濃度P型雜質的注入,在 器件中引入一個縱向電場,通過集電極電壓對這一 電場的控制實現了電壓 對工作頻率的控制。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細說明。 圖1是現有HBT結構示意圖2是現有HBT器件工作頻率與基極-發射極電壓關系圖; 圖3是現有HBT器件工作頻率與集電極-基極電壓關系圖; 圖4是本發明的HBT結構示意圖5是本發明HBT器件工作頻率與集電極-基極電壓關系圖。 圖中的附圖標記為1、 P型襯底;2、高濃度P型雜質埋層;3、 集電區;4、淺槽隔離;5、氧化隔離窗口; 6、高濃度P型雜質埋層到 淺槽隔離的距離;7、P型SiGe外延層;8、耗盡線;9、高濃度N型 雜質埋層;BP2STI、高濃度P型雜質埋層到淺槽隔離的距離。
具體實施例方式
如圖4所示,本發明的用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構是在 現有的HBT的P型襯底1與集電區3之間注入高濃度P型雜質,形成一個 高濃度P型雜質埋層2,耗盡線8在集電區3內。
優選的,該高濃度P型雜質埋層2具有不低于lel9cm—3的雜質濃度。 優選的,該高濃度P型雜質埋層到淺槽隔離的距離6為600nm 1000nm優選的,該高濃度P型雜質埋層2具有150nm 200nm的膜厚。 本發明的用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構可通過半導體領域 的常用工藝制得,制作方法如下
(1) 淺槽隔離制備;
(2) 在P型襯底上注入高濃度硼離子(此為本發明的重要步驟), 注入雜質濃度為lel9cm—3,高濃度P型雜質埋層到淺槽隔離的距離為 800nm,形成的高濃度P型雜質埋層膜厚為153nm;
(3) 在高濃度P型雜質埋層上進行集電區注入;
(4) 氧化隔離窗口形成;
(5) SiGe生長;
(6) 發射極制備。
本發明通過在npn型HBT器件集電極的高濃度P型雜質的注入,在 器件中引入一個縱向電場,通過集電極電壓對這一 電場的控制實現了電壓 對工作頻率的控制。如圖5所示,高濃度P型雜質埋層到淺槽隔離的距離 (BP2STI)分別為0.4um、 0. 6 y m和0. 8 u m時,工作頻率與集電極-基 極電壓關系的曲線在2V 10V之間具有了可控性。
權利要求
1、一種用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構,其特征在于,包括一個在P型襯底與集電區之間注入的高濃度P型雜質埋層。
2、 如權利要求1所述的用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構, 其特征在于,所述的高濃度P型雜質埋層具有不低于lel9cm—3的雜質濃度。
3、 如權利要求1所述的用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構, 其特征在于,所述的高濃度P型雜質埋層到淺槽隔離的距離為600nm lOOOnm。
4、 如權利要求1所述的用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構, 其特征在于,所述的高濃度P型雜質埋層具有150 200nm的膜厚。
全文摘要
本發明公開了一種用于RF領域的工作頻率可控的HBT結構,包括一個在P型襯底與集電區之間注入的高濃度P型雜質埋層。本發明通過在npn型HBT器件集電極的高濃度P型雜質的注入,在器件中引入一個縱向電場,通過集電極電壓對這一電場的控制實現了電壓對工作頻率的控制。
文檔編號H01L29/73GK101651149SQ20091005371
公開日2010年2月17日 申請日期2009年6月24日 優先權日2009年6月24日
發明者吳小莉, 丹 許 申請人:上海宏力半導體制造有限公司