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申请/专利权人：瑞能半导体科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种双极性三极管器件及其制备方法，该双极性三极管器件包括衬底、外延层和双极性三极管；双极性三极管包括：由轻掺杂的N‑型单晶硅外延层组成的集电区；由掺杂碳原子的P型单晶硅锗合金组成的基区，P型单晶硅锗合金中锗的含量沿第一方向由零递增至第一阈值后再递减为零；由重掺杂的N+型单晶硅组成的发射区；金属电极，包括集电极、基极和发射极；衬底为重掺杂的P+型单晶硅衬底；外延层包括沿第一方向层叠设置的轻掺杂的P‑型单晶硅外延层和重掺杂的N+型单晶硅外延层，集电区位于在N+型单晶硅外延层上，以使P+型单晶硅衬底与集电区之间形成反向PN结隔离。本实施例的双极性三极管器件具有较高的电流增益以及较好的隔离效果。

主权项：1.一种双极性三极管器件，其特征在于，包括衬底和沿第一方向依次层叠设置在所述衬底上的外延层和双极性三极管；所述双极性三极管包括：集电区，由轻掺杂的N-型单晶硅外延层组成；基区，沿所述第一方向上层叠设置于所述集电区背离所述衬底的一侧，所述基区由掺杂碳原子的P型单晶硅锗合金组成，所述P型单晶硅锗合金中锗的含量沿所述第一方向由零递增至第一阈值后再递减为零；发射区，沿所述第一方向层叠设置于所述基区背离所述衬底的一侧，由重掺杂的N+型单晶硅组成；金属电极，包括集电极、基极和发射极，所述集电极与所述集电区电连接，所述基极与所述基区电连接，所述发射极与所述发射区电连接；第一边缘隔离区，设置在所述双极性三极管的周侧，所述第一边缘隔离区包括沿所述第一方向设置的第一凹槽，所述第一凹槽由所述N-型单晶硅外延层延伸至所述衬底，所述第一凹槽内填充有多晶硅，所述第一凹槽的内表面设置有氧化层以包围所述多晶硅；第二边缘隔离区，在所述第一方向上所述第二边缘隔离区位于所述第一边缘隔离区的背离所述衬底的一侧，且一部分对应所述第一边缘隔离区、另一部分位于所述基区与所述集电区之间设置，所述第二边缘隔离区包括沿所述第一方向设置的第二凹槽，所述第二凹槽内填充有高密度等离子氧化层，所述第二凹槽的内表面设置有氧化层以包围所述高密度等离子氧化层，所述第二边缘隔离区的背离所述衬底的表面与所述集电区齐平；所述衬底为重掺杂的P+型单晶硅衬底，所述外延层包括沿第一方向依次层叠设置的轻掺杂的P-型单晶硅外延层和重掺杂的N+型单晶硅外延层，所述集电区位于在所述N+型单晶硅外延层上，以使所述P+型单晶硅衬底与所述集电区之间形成反向PN结隔离；所述P+型单晶硅衬底的厚度为600微米～800微米，所述P-型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述P-型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E16cm-3量级；所述N+型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述N+型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E19cm-3量级；所述N-型单晶硅外延层的厚度为2微米～4微米，所述N-型单晶硅外延层的掺杂浓度为1E16cm-3量级。

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