技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種硅鍺異質結雙極晶體管及其制造方法。

背景技術

隨著微電子應用技術的不斷發展，傳統硅晶體管的性能接近理論極限。作為未來微電子技術的基礎新型晶體管正在得到研究和發展。硅鍺(SiGe)異質結雙極晶體管就是其中之一。SiGe異質結雙極晶體管以低成本和高性能的潛質，收到市場的青睞。

SiGe工藝與Si器件工藝、BICMOS工藝兼容，因此在生產上更具有靈活性。而在同樣的條件下，SiGe器件比Si器件頻率高、速度快、噪聲低、電流增益高，而且具有高速特性，適合于高頻應用；與此同時，SiGe器件的制造成本低，SiGe器件更為環保、熱傳導性好、機械性能高。

在Si材料中引入Ge作為雙極晶體管的基電極，形成硅鍺異質結雙極晶體管，SiGe異質結雙極晶體管在微波高速通訊系統等領域中的地位越來越重要，其最佳應用領域是無線通信手機的射頻前端芯片、功率放大器模塊及低噪聲放大器。

參考圖1，示出了現有技術硅鍺異質結雙極晶體管一實施例的示意圖，硅鍺異質結雙極晶體管包括：集電極C、位于集電極C上的基極B、位于基極B上的包括發射極窗口的介質層13、填充于所述發射極窗口的發射極E1，所述發射極窗口露出的基極B的上表面會形成第一異質結11(虛框所示)。

一般來說，SiGe?BICMOS的工藝會提供不同尺寸的硅鍺異質結雙極晶體管，如圖2所示的硅鍺異質結雙極晶體管中，包括：集電極C、位于集電極C上的基極B、位于基極B上的包括發射極窗口的介質層14、填充于所述發射極窗口的發射極E2，所述發射極窗口露出的基極B的上表面會形成第二異質結12(虛線框所示)，與圖1所示的硅鍺異質結雙極晶體管相比，圖2的硅鍺異質結雙極晶體管中由于具有較大的發射極窗口，第二異質結12的寬度和深度都大于圖1所示的第一異質結11。通過測量發現圖2所示的硅鍺異質結雙極晶體管的電流增益大于圖1所示的電流增益，也就是說，硅鍺異質結雙極晶體管的電流增益與發射極窗口尺寸相關。但是，本領域技術人員通常需要獲得電流增益相同的硅鍺異質結雙極晶體管。

在公開號為CN101459076A的中國專利申請中還可以發現更多關于SiGe工藝的技術信息。但是其并沒有給出解決上述問題的技術方案。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種硅鍺異質結雙極晶體管，對于不同的發射極窗口電流增益的變化較小。

為解決上述問題，本發明一種硅鍺異質結雙極晶體管，包括基極、位于基極上的發射極以及位于基極和發射極交界面處的異質結，所述基極為摻入鍺的硅，所述鍺的摻入濃度隨著深度增加依次包括：摻入濃度上升區、摻入濃度平臺區、摻入濃度下降區，其中，所述摻入濃度上升區隨著深度增加依次包括摻入濃度增加平緩區、摻入濃度增加快速區，其中，異質結位于摻入濃度增加平緩區。

相應地，本發明還提供一種硅鍺異質結雙極晶體管的制造方法，包括提供襯底；在所述襯底上沉積硅的過程中摻入鍺；形成第一摻雜的基極；在所述基極上形成第二摻雜的發射極，所述第一摻雜的基極和第二摻雜的發射極之間形成異質結，在所述襯底上沉積硅的過程中摻入鍺，形成第一摻雜的基極的步驟中由下至上依次形成摻入濃度增加區、摻入濃度保持區、摻入濃度減少區，其中，所述在摻入濃度減少區由下之上依次包括摻入濃度減少快速區、摻入濃度減少平緩區，所述異質結形成于摻入濃度減少平緩區中。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

由于在異質結區域中，鍺的含量增加較為緩慢，對于不同尺寸的發射區窗口，鍺的含量差別不大，因此對于不同尺寸的發射區窗口，電流增益β較為接近。

附圖說明

圖1是現有技術硅鍺異質結雙極晶體管一實施例的示意圖；

圖2是現有技術硅鍺異質結雙極晶體管另一實施例的示意圖；

圖3是現有技術硅鍺異質結雙極晶體管的濃度分布示意圖；

圖4是本發明硅鍺異質結雙極晶體管一實施例的濃度分布示意圖；

圖5是本發明硅鍺異質結雙極晶體管另一實施例的濃度分布示意圖；

圖6是本發明硅鍺異質結雙極晶體管制造方法一實施方式的流程示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。