【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频器件，特别是一种射频器件、互补型异质结双极型晶体管及其制备方法。
技术介绍
1、目前硅基射频集成电路受限于材料的限制，无法实现更高的工作频率，虽然能够通过化合物半导体材料进行高电子迁移率晶体管制造，但是也只是n型器件。对于集成电路中所需要的p型器件，缺失束手无策。因此无法进行射频级器件的大规模集成，从而无法满足互补型集成电路电路架构的需求。另外，目前也有较低频率的异质结互补双极工艺实现产品化生产。但是由于器件研制过程中，受限于传统的材料目前还无法突破，互补型频率上不去，最高只能到20ghz左右，原因是器件的寄生集电结电容高，同时集电极串联电阻过大，因此频率低。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中的问题，本申请提出一种射频器件、互补型异质结双极型晶体管及其制备方法，通过浅槽隔离(sti)减少基区与集电区的接触面积从而降低寄生集电结电容；同时在所有浅槽下方设置注入区提升集电极掺杂浓度，降低电阻；集电结电容以及电阻的降低，均使得射频器件和晶体管的频率提高。通过深槽隔离(dti)高速pnp型异质结双极型晶体管和高速npn型异质结双极型晶体管，满足了20ghz-100ghz频段的集成电路的实际需求。
2、本专利技术的方案如下：一种射频器件，包括从下到上依次设置的集电区、基区和发射区，还包括至少两个用于引出集电区的集电极(c)以及交替分布在两个集电极(c)之间的用于引出基区的基极(b)和用于引出发射区的发射极(e)，靠近集电极(c)的为基极(b)，所述基极(b)
3、进一步地，所述浅槽下方具有用于降低电阻的注入区，所述注入区的类型与集电区相同，且注入浓度高于集电区。通过注入区的设置，利用在pnp型异质结双极型晶体管区域的浅槽绝缘层底部离子注入p型杂质，降低pnp管集电极串联电阻；利用在npn型异质结双极型晶体管区域的浅槽绝缘层底部离子注入n型杂质，降低npn管集电极串联电阻；注入区的设置提高了最大振荡频率。
4、一种互补型异质结双极型晶体管，包括上管pnp型hbt和下管npn型hbt，所述上管pnp型hbt和下管npn型hbt具有相同数量的集电极、基极和发射极。利用深槽绝缘层隔离高速pnp型异质结双极型晶体管和高速npn型异质结双极型晶体管。
5、进一步地，所述上管和下管采用深槽隔离。
6、进一步地，所述上管pnp型hbt至少包括由下至上依次堆叠的p型衬底、深n型阱区、作为集电区的p型阱区、n型基区、p型发射区和绝缘层，还包括至少两个用于引出集电区的集电极(c)以及交替分布在两个集电极(c)之间的用于引出基区的基极(b)和用于引出发射区的发射极(e)，靠近集电极(c)的为基极(b)，所述基极(b)至少为2个，所述发射极(e)至少为1个；所述基极(b)下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽；所述集电极下方具有p+注入区，通过p+注入区与p型阱区连接，集电极一端与p型阱区采用浅槽隔离，集电极的另一端穿过绝缘层引出；所述浅槽下方具有用于降低电阻的p+注入区；所述p型发射区由绝缘区包裹。
7、进一步地，所述下管npn型hbt至少包括由下至上依次堆叠的p型衬底、作为集电区的n型阱区、p型基区、n型发射区和绝缘层，还包括至少两个用于引出集电区的集电极(c)以及交替分布在两个集电极(c)之间的用于引出基区的基极(b)和用于引出发射区的发射极(e)，靠近集电极(c)的为基极(b)，所述基极(b)至少为2个，所述发射极(e)至少为1个；所述基极(b)下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽；所述基极(b)下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽；所述集电极下方具有n+注入区，通过n+注入区与n型阱区连接，集电极与n型阱区采用浅槽隔离，集电极的另一端穿过绝缘层引出；所述浅槽下方具有用于降低电阻的n+注入区；所述n型发射区由绝缘区包裹。
8、一种互补型异质结双极型晶体管的制备方法，包括如下步骤：
9、(1)在p型衬底上进行深n阱制作，阱深度为1-10um；
10、(2)在p型衬底上进行硅深槽刻蚀，深度1-10um；
11、(3)对硅深槽进行绝缘层填充，并通过高温炉管进行数小时的退火工艺；
12、(4)在p型衬底上进行硅浅槽刻蚀，浅槽深度0.2-1um；
13、(5)在硅浅槽底部进行选择性离子注入，即npn器件区域的硅浅槽底部进行磷或者砷离子的注入，在pnp器件区域的硅浅槽底部进行硼离子的注入；
14、(6)对硅浅槽进行绝缘层填充；
15、(7)在pnp器件区域进行p阱制作，作为pnp器件的集电区；
16、(8)在npn器件区域进行n阱制作，作为npn器件的集电区；
17、(9)在pnp器件区域开基区窗口；
18、(10)在硅表面制作p型异质结薄膜，厚度10nm-60nm，该p性异质结薄膜同时作为npn器件的基区和pnp器件的发射区；
19、(11)在p型异质结表面进行多晶硅的制作，并对多晶硅进行n性掺杂形成，制作pnp器件的n型基区和npn器件的n型发射区；
20、(12)在表面进行绝缘层的制作，并开欧姆接触孔；
21、(13)制作金属引出层。
22、深槽和浅槽中填充的介质一般采用低压化学气相淀积技术沉积氧化硅或多晶硅材料。
23、本专利技术的有益效果在于：
24、通过浅槽隔离(sti)，减小高速异质结双极型晶体管的基区和集电区接触面积从而减小晶体管的电容，提高晶体管的截止频率。
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1.一种射频器件，其特征在于，包括从下到上依次设置的集电区、基区和发射区，还包括至少两个用于引出集电区的集电极以及交替分布在两个集电极之间的用于引出基区的基极和用于引出发射区的发射极，靠近集电极的为基极，所述基极至少为2个，所述发射极至少为1个；所述基极下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽。
2.根据权利要求1所述的一种射频器件，其特征在于，所述浅槽下方具有用于降低电阻的注入区，所述注入区的类型与集电区相同，且注入浓度高于集电区。
3.一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，包括上管PNP型HBT和下管NPN型HBT，所述上管PNP型HBT和下管NPN型HBT具有相同数量的集电极、基极和发射极。
4.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，所述上管和下管采用深槽隔离。
5.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，所述上管PNP型HBT至少包括由下至上依次堆叠的P型衬底、深N型阱区、作为集电区的P型阱区、N型基区、P型发射区和绝缘层，还包括至少两个用于引出集电区的集电极以及交替分布
6.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，所述下管NPN型HBT至少包括由下至上依次堆叠的P型衬底、作为集电区的N型阱区、P型基区、N型发射区和绝缘层，还包括至少两个用于引出集电区的集电极以及交替分布在两个集电极之间的用于引出基区的基极和用于引出发射区的发射极，靠近集电极的为基极，所述基极至少为2个，所述发射极至少为1个；所述基极下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽；所述基极下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽；所述集电极下方具有N+注入区，通过N+注入区与N型阱区连接，集电极与N型阱区采用浅槽隔离，集电极的另一端穿过绝缘层引出；所述浅槽下方具有用于降低电阻的N+注入区；所述N型发射区由绝缘区包裹。
7.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种射频器件，其特征在于，包括从下到上依次设置的集电区、基区和发射区，还包括至少两个用于引出集电区的集电极以及交替分布在两个集电极之间的用于引出基区的基极和用于引出发射区的发射极，靠近集电极的为基极，所述基极至少为2个，所述发射极至少为1个；所述基极下方具有用于减少基区与集电区的接触面积的浅槽。
2.根据权利要求1所述的一种射频器件，其特征在于，所述浅槽下方具有用于降低电阻的注入区，所述注入区的类型与集电区相同，且注入浓度高于集电区。
3.一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，包括上管pnp型hbt和下管npn型hbt，所述上管pnp型hbt和下管npn型hbt具有相同数量的集电极、基极和发射极。
4.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，所述上管和下管采用深槽隔离。
5.根据权利要求3所述的一种互补型异质结双极型晶体管，其特征在于，所述上管pnp型hbt至少包括由下至上依次堆叠的p型衬底、深n型阱区、作为集电区的p型阱区、n型基区、p型发射区和绝缘层，还包括至少两个用于引出集电区的集电极以及交替分布在两个集电极之间的用于引出基区的基极和用于引出发射区的发射极，靠近集电极...
【专利技术属性】
技术研发人员：张占龙，宋宾，丁一，
申请(专利权)人：杭州致善微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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