CN103123928B - 锗硅hbt单管结构、其制造方法及锗硅hbt多指结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锗硅HBT单管结构，由低掺杂N型外延工艺制备集电区C，其底部由重N型掺杂的埋层引出；基区B由重掺杂硼的锗硅外延层组成；发射区E由淀积在基区上的介质经刻蚀形成窗口，再淀积N型掺杂多晶硅形成；外基区多晶硅下的场氧底部的N型外延通过P型离子注入和高温退火转化为P型区；集电极由深槽接触孔和金属引出。本发明还公开了CBEBE…BEBC或CEBECEBE…CEBEC形式的多指结构。本发明深槽接触孔穿过场氧和N型外延至N型埋层中，两个发射极的间距可极大缩小，降低了器件的集电极电阻，以及集电极对基区和集电极对硅基板的结电容；P型离子注入区与器件外的P型离子注入隔离区不连通，降低了基极-集电极介质电容；多指结构可得到最大输出功率及功率增益。

Description

锗硅HBT单管结构、其制造方法及锗硅HBT多指结构

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域，特别涉及一种锗硅HBT单管结构。本发明还涉及所述锗硅HBT单管结构的制作方法，以及由锗硅HBT单管结构形成的锗硅HBT多指结构。

背景技术

常规的锗硅异质结双极型三极管如图1所示，其集电极的形成如下：在P型基板1′上进行高剂量N型离子注入，注入后进行高温退火，形成一个N型低电阻埋层通道2′，接着进行低N-掺杂的外延成长3′，然后在发射极窗口下进行选择性N型离子注入5′，形成低电阻座，最后在与器件有源区相隔一定距离的另一有源区进行高剂量N型离子注入4′并推进到N型埋层2′从而引出集电极。

这一工艺技术虽然成熟稳定，但是其主要不足在于，为了降低集电极电阻，引出有源区的尺寸很大且掺杂浓度很高，为避免横向扩散影响器件有源区的杂质发布，两个有源区的间隔距离需要较大，这样整体器件较大，基区-集电区寄生电容，以及集电区-硅基板的电容也较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种锗硅HBT单管结构和锗硅HBT多指结构，可降低基极-集电极介质电容，最佳化大输出功率器件的基极和/或集电极电阻，得到最大输出功率及功率增益；为此，本发明还提供一种所述锗硅HBT单管结构的制造方法。

为解决上述技术问题，本发明的锗硅HBT单管结构形成于P型硅衬底上，有源区由场氧隔离，包括集电区、基区和发射区；

所述集电区由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

所述基区由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

所述发射区由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

距N型埋层外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；位于基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区。

本发明还提供锗硅HBT单管结构的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，在P型硅衬底上进行剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2、能量为50keV～100keV的N型离子注入，再进行高温退火，温度在1050℃～1150℃之间，退火时间在60分钟以上，形成N型埋层；

步骤二，在N型埋层上生长厚度为0.8μm～2μm、掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3的低掺杂N型外延，；

步骤三，在器件外围距N型埋层0.5～5微米用于形成场氧的位置形成P型离子注入隔离区，在外基区用于形成场氧处的下方N型外延中形成一P型离子注入区，所述P型离子注入区将N型外延转换为P型；

步骤四，进行高温退火和热氧化，形成氧化层厚度在5000～15000埃的场氧隔离；

步骤五，在场氧隔离之间用于形成发射极窗口处下方的N型外延中进行选择性N型离子注入，形成低电阻底座的选择性N型离子注入区；

步骤六，淀积氧化硅和多晶硅，打开需长单晶的区域，用外延法生长锗硅外延层，该锗硅外延层分为硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，其中锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼；所述硅缓冲层的厚度为100～300埃；所述锗硅层的厚度为400～800埃，其中100～300埃掺杂硼，掺杂浓度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3；所述硅帽层的厚度为300～500埃，其中掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3；

步骤七，在锗硅外延层上淀积介质膜，刻蚀形成发射区窗口；所述介质膜为氧化硅，或氮化硅，或者氧化硅加氮化硅，或者氮氧化硅加氮化硅；

步骤八，在有氧环境下快速退火形成5～10埃的氧化硅层，然后淀积在位掺杂多晶硅，并先后离子注入磷和砷，通过光刻刻蚀形成多晶硅发射极，并进行自对准发射极多晶硅的外基区P型离子注入；

步骤九，进行热退火推进，将发射极多晶硅中的磷和砷推过硅帽层后进入本征基区，形成深度在300～500埃的发射极-基极结；

步骤十，在外基区和发射极多晶硅上淀积硅化物合金层，并在整个器件上淀积一层接触孔介质，刻蚀接触孔介质形成穿过场氧、N型外延并停在N型埋层中的深槽接触孔，刻蚀接触孔介质至位于外基区上方和发射极多晶硅上方的硅化物合金层上形成常规接触孔，所述深槽接触孔和常规接触孔中填入金属并连线引出集电极、基极和发射极。

本发明提供一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，所述多指结构包括两个集电极，所述集电极分别位于多指结构的最外侧，两个集电极内侧包括至少两个发射极，每个发射极的两侧各有一个基极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区，所述P型离子注入区和选择性N型离子注入区通过连续的N型埋层连接；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区相互隔离。

本发明提供另一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，所述多指结构包括至少两个集电极，相邻的两个集电极之间包括一个基极和两个发射极，所述基极位于发射极的中间，多指结构的最外侧为集电极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区，所述P型离子注入区和选择性N型离子注入区通过连续的N型埋层连接；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区相互隔离。

本发明提供再一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，所述多指结构包括至少两个集电极，相邻的两个集电极之间包括一个基极和两个发射极，所述基极位于发射极的中间，多指结构的最外侧为集电极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有与P型硅衬底连接的P型离子注入区；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底接触；P型离子注入区之间的第一N型离子注入区和第二N型离子注入区、P型离子注入区和P型离子注入隔离区之间的第一N型离子注入区和第二N型离子注入区分别通过非连续的N型埋层连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区不连通。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中，深槽接触孔穿过场氧引出集电极，两个发射极之间的间距可极大缩小，大大降低了器件的集电极电阻，以及集电极对基区和集电极对硅基板的结电容，可以得到最大输出功率及功率增益；

2、本发明综合采用了低电阻的N型埋层通道、低掺杂的N型外延成长单晶硅、选择性N型离子注入形成的低电阻底座和高掺杂硼的锗硅基区，大大降低了器件的基极和集电极电阻，以及基极-集电极结电容；

3、本发明通过离子注入，在基极下场氧底部的N型外延层形成P型离子注入区，并使P型离子注入区与器件外面的P型离子注入隔离区不连通，可极大地降低由外基区多晶硅-场氧-N型外延形成的基极-集电极介质电容；

4、本发明的多指结构可最佳化大输出功率器件的基极和/或集电极电阻，以及基极-集电极结电容，得到最大输出功率及功率增益，从而最佳化器件的直流和射频性能，用作高速、高输出功率、高增益电路中的功率放大器件。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有的锗硅异质结双极型三极管结构示意图；

图2-图5是本发明实施例的锗硅功率HBT单管在制造过程的器件截面示意图；

图6是本发明实施例的第一种锗硅功率HBT多指器件的结构示意图；

图7是本发明实施例的第二种锗硅功率HBT多指器件的结构示意图；

图8是本发明实施例的第三种锗硅功率HBT多指器件的结构示意图。

具体实施方式

本发明的锗硅HBT单管结构的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，在P型硅衬底1上进行高剂量(10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2)、中能量(50KeV～100KeV)的N型离子注入，注入后进行高温退火，温度在1050℃～1150℃之间，退火时间在60分钟以上，形成低电阻的N型埋层2通道，注入离子最好是砷，它足够重可防止在后续的退火工艺中进一步扩散，又不会对硅基产生显著的损伤；

步骤二，在N型埋层上进行低N-掺杂的外延成长，厚度在0.8μm～2.0μm之间，掺杂浓度在10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3；

步骤三，在器件周围0.5μm～5μm之外进行中高剂量(10¹⁴cm^-2～5×10¹⁵cm^-2)、中能量(50keV～200keV)的P型离子注入，形成P型离子注入隔离区5对器件进行结隔离；在外基区用于形成场氧处的下方N型外延3中形成有一P型离子注入区12，将N型外延转换为P型区；

步骤四，进行高温退火，然后进行场氧化形成场氧4隔离，氧化层厚度在5000～15000埃，如图2所示，较厚的氧化层可以提升隔离效果；

步骤五，在场氧4隔离之间的发射极窗口下进行选择N型离子注入，形成低电阻底座的选择性N型离子注入区6；

步骤六，淀积氧化硅和多晶硅仔晶，用干刻和湿刻打开需长单晶的区域，然后用外延法生长锗硅外延层7；锗硅外延层7可细分为三层，分别为硅缓冲层，锗硅层，硅帽层，其中锗硅层有高掺杂的硼而硅帽层有低掺杂的硼；其中，硅缓冲层为100～300埃，锗硅层为400～800埃，其中100～300埃掺硼，掺杂浓度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3，硅帽层为300～500埃，硼掺杂浓度在10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3，高硼掺杂浓度区必须与硅帽层位置恰当，保证热退火形成合适的发射极-基极结，如图3所示；

步骤七，在锗硅外延层7上淀积一层介质膜，刻蚀形成发射区窗口；所述介质膜为氧化硅，或氮化硅，或者氧化硅加氮化硅，或者氮氧化硅加氮化硅；

步骤八，在有氧环境下快速退火形成5～10埃的氧化硅层(图4中未示出)，然后淀积在位掺杂多晶硅，并先后离子注入磷和砷，通过光刻刻蚀形成多晶硅发射极9和侧墙，并进行自对准发射极多晶硅的外基区P型离子注入8以降低基区电阻，如图4所示；

步骤九，进行一次热退火推进，将发射极多晶硅中的磷和砷推过硅帽层后进入本征基区，形成深度在300～500埃的发射极-基极结；

步骤十，采用传统工艺在外基区和发射极多晶硅上淀积一硅化物合金层13，然后在整个器件上淀积一层接触孔介质，刻蚀形成穿过接触孔介质、场氧4和N型外延3并停留在N型埋层2中的深槽接触孔11；

步骤十一，刻蚀接触孔介质至外基区上方和发射极多晶硅上方的硅化物合金层13中，形成常规接触孔10；

步骤十二，深槽接触孔11和常规接触孔10中填入钛和氮化钛及钨金属，并用金属铝铜连线引出集电极、基极和发射极。

通过上述方法制造的锗硅HBT单管，如图5所示，形成于P型硅衬底1上，有源区由场氧4隔离，包括集电区、基区和发射区；

所述集电区由形成于P型硅衬底1上的N型埋层2、形成于N型埋层2上被场氧4隔离的N型外延3、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区6组成；所述选择性N型离子注入区6位于发射极窗口下的N型外延3中且与N型埋层2连接；所述N型埋层2的掺杂浓度大于所述N型外延3的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔11和金属引出，所述深槽接触孔11穿过场氧4、N型外延3且其底部位于N型埋层2中；

所述基区由形成于N型外延上的锗硅外延层7组成，锗硅外延层7包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧4上部，其上形成有硅化物合金层13，并通过常规接触孔10和金属引出基极；

所述发射区由形成于本征基区上部的多晶硅9组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅9进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅9上形成有硅化物合金层13，通过常规接触孔10和金属引出发射极；

距N型埋层2外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区5，所述P型离子注入隔离区5位于场氧4的下方且与场氧4和P型硅衬底1连接；位于基极下的场氧4底部的N型外延3中形成有一P型离子注入区12。

本发明的第一种锗硅功率HBT的多指结构，图6给出两个发射极的两指结构，包括两个集电极，所述集电极分别位于多指结构的最外侧，两个集电极内侧包括两个发射极，每个发射极的两侧各有一个基极。这种锗硅功率HBT的多指器件用锗硅异质结双极晶体管的发射极E、基极B、集电极C可表示为CBEBE…BEBC，图6是采用这种形式的最小多指结构。所述多指器件的单管结构如前所示，在此不再赘述。这种多指结构的基极电阻最小而集电极电阻较大，所以集电极之间通常不能有太多的指结构，如需更大面积的器件则采用多指单元并联的形式。

本发明的第二、三种锗硅功率HBT的多指结构，图7和图8给出四个发射极的四指结构，包括三个集电极和两个基极，相邻的两个集电极之间包括一个基极和两个发射极，所述基极位于发射极的中间，多指结构的最外侧为集电极。这种锗硅HBT的多指器件用锗硅异质结双极晶体管的发射极E、基极B、集电极C可表示为CEBE…CEBEC，采用这种形式的最小结构为两指结构CEBEC。所述多指器件的单管结构如前所示，在此不再赘述。这两种多指结构可以得到更低的基极-集电极电容及集电极电阻，但是基区电阻略有增大，其中后一种多指结构可以进一步降低基极-集电极介质电容，但会增大集电极电阻。

前述三种多指器件中，多指结构基极下的场氧4底部形成有一P型离子注入区12，距N型埋层2的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区5，所述P型离子注入隔离区5位于场氧4的下方且与场氧4和P型硅衬底1连接；所述P型离子注入区12和P型离子注入隔离区7不连通，这样由P型多晶硅基极-场氧-N型外延形成的基极-集电极介质电容可极大地降低。

在前两种多指结构中，所述P型离子注入区1和选择性N型离子注入区6通过连续的N型埋层2连接。第三种多指结构与第二种多指结构的不同之处在于，第三种多指结构中的N型埋层2为非连续的，P型离子注入区12之间的选择性N型离子注入区6、P型离子注入区12和P型离子注入隔离区5之间的选择性N型离子注入区6分别通过非连续的N型埋层2连接。

本发明中的深槽接触孔穿过场氧引出集电极，两个发射极之间的间距可极大缩小，大大降低了器件的集电极电阻，以及集电极对基区和集电极对硅基板的结电容，可以得到最大输出功率及功率增益。本发明综合采用了低电阻的N型埋层通道、低掺杂的N型外延成长单晶硅、选择性N型离子注入形成的低电阻底座和高掺杂硼的锗硅基区，大大降低了器件的基极和集电极电阻，以及基极-集电极结电容。本发明通过离子注入，在基极下场氧底部的N型外延层形成P型离子注入区，并使P型离子注入区与器件外面的P型离子注入隔离区不连通，可极大地降低由外基区多晶硅-场氧-N型外延形成的基极-集电极介质电容。本发明的多指结构可最佳化大输出功率器件的基极和/或集电极电阻，以及基极-集电极结电容，得到最大输出功率及功率增益，从而最佳化器件的直流和射频性能，用作高速、高输出功率、高增益电路中的功率放大器件。

以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种锗硅HBT单管结构，形成于P型硅衬底上，有源区由场氧进行隔离，包括集电区、基区和发射区，其特征在于，

所述集电区由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

所述基区由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

所述发射区由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

距N型埋层外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；位于基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区。

2.根据权利要求1所述的锗硅HBT单管结构，其特征在于，所述N型埋层的注入离子为砷，注入剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2，注入能量为50keV～100keV。

3.根据权利要求1所述的锗硅HBT单管结构，其特征在于，所述N型外延的掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3，厚度为0.8μm～2μm。

4.根据权利要求1所述的锗硅HBT单管结构，其特征在于，所述场氧的氧化层厚度为5000～15000埃。

5.根据权利要求1所述的锗硅HBT单管结构，其特征在于，所述硅缓冲层的厚度为100～300埃；所述锗硅层的厚度为400～800埃，其中100～300埃掺杂硼，掺杂浓度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3；所述硅帽层的厚度为300～500埃，其中掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3。

6.一种锗硅HBT单管结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在P型硅衬底上进行剂量为10¹⁵cm^-2～10¹⁶cm^-2、能量为50keV～100keV的N型离子注入，再进行高温退火，温度在1050℃～1150℃之间，退火时间在60分钟以上，形成N型埋层；

步骤二，在N型埋层上生长厚度为0.8μm～2μm、掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁶cm^-3的低掺杂N型外延；

步骤三，在器件外围距N型埋层0.5～5微米用于形成场氧的位置形成P型离子注入隔离区，在外基区用于形成场氧处的下方N型外延中形成一P型离子注入区,所述P型离子注入区将N型外延转换为P型；

步骤四，进行高温退火和热氧化，形成氧化层厚度在5000～15000埃的场氧隔离；

步骤五，在场氧隔离之间用于形成发射极窗口处下方的N型外延中进行选择性N型离子注入，形成低电阻底座的选择性N型离子注入区；

步骤六，淀积氧化硅和多晶硅，打开需长单晶的区域，用外延法生长锗硅外延层，该锗硅外延层分为硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，其中锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼；所述硅缓冲层的厚度为100～300埃；所述锗硅层的厚度为400～800埃，其中100～300埃掺杂硼，掺杂浓度在2×10¹⁹cm^-3～6×10¹⁹cm^-3；所述硅帽层的厚度为300～500埃，其中掺杂浓度为10¹⁵cm^-3～10¹⁷cm^-3；

步骤七，在锗硅外延层上淀积介质膜，刻蚀形成发射区窗口；所述介质膜为氧化硅，或氮化硅，或者氧化硅加氮化硅，或者氮氧化硅加氮化硅；

步骤八，在有氧环境下快速退火形成5～10埃的氧化硅层，然后淀积在位掺杂多晶硅，并先后离子注入磷和砷，通过光刻刻蚀形成多晶硅发射极，并进行自对准发射极多晶硅的外基区P型离子注入；

步骤九，进行热退火推进，将发射极多晶硅中的磷和砷推过硅帽层后进入本征基区，形成深度在300～500埃的发射极-基极结；

步骤十，在外基区和发射极多晶硅上淀积硅化物合金层，并在整个器件上淀积一层接触孔介质，刻蚀接触孔介质形成穿过场氧、N型外延并停在N型埋层中的深槽接触孔，刻蚀接触孔介质至位于外基区上方和发射极多晶硅上方的硅化物合金层上形成常规接触孔，所述深槽接触孔和常规接触孔中填入金属并连线引出集电极、基极和发射极。

7.一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，其特征在于，

所述多指结构包括两个集电极，所述集电极分别位于多指结构的最外侧，两个集电极内侧包括至少两个发射极，每个发射极的两侧各有一个基极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区，所述P型离子注入区和选择性N型离子注入区通过连续的N型埋层连接；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区相互隔离。

8.一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，其特征在于，

所述多指结构包括至少两个集电极，相邻的两个集电极之间包括一个基极和两个发射极，所述基极位于发射极的中间，多指结构的最外侧为集电极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有一P型离子注入区，所述P型离子注入区和选择性N型离子注入区通过连续的N型埋层连接；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区相互隔离。

9.一种锗硅HBT多指结构，由多个锗硅异质结双极晶体管单管组成，其特征在于，

所述多指结构包括至少两个集电极，相邻的两个集电极之间包括一个基极和两个发射极，所述基极位于发射极的中间，多指结构的最外侧为集电极；

所述多指结构的单管包括：

一集电区，由形成于P型硅衬底上的N型埋层、形成于N型埋层上被场氧隔离的N型外延、形成于发射极窗口下的选择性N型离子注入区组成；所述选择性N型离子注入区位于发射极窗口下的N型外延中且与N型埋层连接；所述N型埋层的掺杂浓度大于所述N型外延的掺杂浓度；所述集电极由深槽接触孔和金属引出，所述深槽接触孔穿过场氧、N型外延且其底部位于N型埋层中；

一基区，由形成于N型外延上的锗硅外延层组成，锗硅外延层包括硅缓冲层、锗硅层和硅帽层，所述锗硅层和硅帽层分别掺杂有硼，且锗硅层的掺杂浓度大于硅帽层的掺杂浓度；所述基区包括一本征基区和一外基区，所述本征基区和集电区形成接触，所述外基区形成于场氧上部，其上形成有硅化物合金层，并通过常规接触孔和金属引出基极；

一发射区，由形成于本征基区上部的多晶硅组成，并和本征基区形成接触，发射极多晶硅进行N型离子注入退火后形成发射极-基极结；所述多晶硅上形成有硅化物合金层，通过常规接触孔和金属引出发射极；

所述多指结构基极下的场氧底部的N型外延中形成有与P型硅衬底连接的P型离子注入区；距N型埋层的外围0.5～5微米处形成有P型离子注入隔离区，所述P型离子注入隔离区位于场氧的下方且与场氧和P型硅衬底接触；P型离子注入区之间的第一N型离子注入区和第二N型离子注入区、P型离子注入区和P型离子注入隔离区之间的第一N型离子注入区和第二N型离子注入区分别通过非连续的N型埋层连接；所述P型离子注入区和P型离子注入隔离区不连通。