用于rf领域的工作频率可控的hbt结构的制作方法

文档序号:6929653阅读:285来源:国知局
专利名称:用于rf领域的工作频率可控的hbt结构的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件及集成电路制造工艺,具体涉及一种用于 射频(RF)领域的工作频率可控的异质结双极晶体三极管(Heterojunction Bipolar Transistor, HBT)制备方法。
背景技术
如图1所示为现有HBT的结构示意图在p型衬底1上注入高浓度N 型杂质埋层9作为集电区引出,N型杂质注入形成N型集电区(collecter) 3,浅槽隔离(STI) 4结构将单位HBT进行电隔离。集电区3上生长有P 型SiGe外延层7,p型SiGe外延层7周边有氧化隔离窗口(oxide spacer) 5, P型SiGe外延层7上为发射极区。
上述现有HBT器件的工作频率随发射极-集电极电压的变化过于缓慢 而不具有可控性(图3所示),而随发射极-基极的变化过快而无法控制(图 2所示),所以现有的HBT器件通常只能工作在一个特定的工作频率下, 而不能通过外加电压对工作频率进行调节。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于RF领域的工作频率可控 的HBT结构,它可以通过外加电压对工作频率进行调节。
为了解决以上技术问题,本发明提供了一种用于RF领域的工作频率 可控的HBT结构,包括一个在P型衬底与集电区之间注入的高浓度P型杂质埋层。
本发明通过在叩n型HBT器件集电极的高浓度P型杂质的注入,在 器件中引入一个纵向电场,通过集电极电压对这一 电场的控制实现了电压 对工作频率的控制。


下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。 图1是现有HBT结构示意图2是现有HBT器件工作频率与基极-发射极电压关系图; 图3是现有HBT器件工作频率与集电极-基极电压关系图; 图4是本发明的HBT结构示意图5是本发明HBT器件工作频率与集电极-基极电压关系图。 图中的附图标记为1、 P型衬底;2、高浓度P型杂质埋层;3、 集电区;4、浅槽隔离;5、氧化隔离窗口; 6、高浓度P型杂质埋层到 浅槽隔离的距离;7、P型SiGe外延层;8、耗尽线;9、高浓度N型 杂质埋层;BP2STI、高浓度P型杂质埋层到浅槽隔离的距离。
具体实施例方式
如图4所示,本发明的用于RF领域的工作频率可控的HBT结构是在 现有的HBT的P型衬底1与集电区3之间注入高浓度P型杂质,形成一个 高浓度P型杂质埋层2,耗尽线8在集电区3内。
优选的,该高浓度P型杂质埋层2具有不低于lel9cm—3的杂质浓度。 优选的,该高浓度P型杂质埋层到浅槽隔离的距离6为600nm 1000nm优选的,该高浓度P型杂质埋层2具有150nm 200nm的膜厚。 本发明的用于RF领域的工作频率可控的HBT结构可通过半导体领域 的常用工艺制得,制作方法如下
(1) 浅槽隔离制备;
(2) 在P型衬底上注入高浓度硼离子(此为本发明的重要步骤), 注入杂质浓度为lel9cm—3,高浓度P型杂质埋层到浅槽隔离的距离为 800nm,形成的高浓度P型杂质埋层膜厚为153nm;
(3) 在高浓度P型杂质埋层上进行集电区注入;
(4) 氧化隔离窗口形成;
(5) SiGe生长;
(6) 发射极制备。
本发明通过在npn型HBT器件集电极的高浓度P型杂质的注入,在 器件中引入一个纵向电场,通过集电极电压对这一 电场的控制实现了电压 对工作频率的控制。如图5所示,高浓度P型杂质埋层到浅槽隔离的距离 (BP2STI)分别为0.4um、 0. 6 y m和0. 8 u m时,工作频率与集电极-基 极电压关系的曲线在2V 10V之间具有了可控性。
权利要求
1、一种用于RF领域的工作频率可控的HBT结构,其特征在于,包括一个在P型衬底与集电区之间注入的高浓度P型杂质埋层。
2、 如权利要求1所述的用于RF领域的工作频率可控的HBT结构, 其特征在于,所述的高浓度P型杂质埋层具有不低于lel9cm—3的杂质浓度。
3、 如权利要求1所述的用于RF领域的工作频率可控的HBT结构, 其特征在于,所述的高浓度P型杂质埋层到浅槽隔离的距离为600nm lOOOnm。
4、 如权利要求1所述的用于RF领域的工作频率可控的HBT结构, 其特征在于,所述的高浓度P型杂质埋层具有150 200nm的膜厚。
全文摘要
本发明公开了一种用于RF领域的工作频率可控的HBT结构,包括一个在P型衬底与集电区之间注入的高浓度P型杂质埋层。本发明通过在npn型HBT器件集电极的高浓度P型杂质的注入,在器件中引入一个纵向电场,通过集电极电压对这一电场的控制实现了电压对工作频率的控制。
文档编号H01L29/73GK101651149SQ20091005371
公开日2010年2月17日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者吴小莉, 丹 许 申请人:上海宏力半导体制造有限公司
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