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双层多晶硅自对准(DPSA)结构较高的外基区连接电阻已成为SiGe器件频率提升的重要限制因素,改进器件外基区连接工艺提高器件频率已成为目前的研究热点。论文对改进外基区连接的外延基区连接(EBL)结构SiGe HBT的电阻与频率特性进行研究,分析了器件基区扭结效应机理与影响因素,提出了浅沟槽场板EBL结构对扭结效应进行改善,并设计了改进结构的SiGe BiCMOS工艺流程。首先,对改进外基区连接的三种工艺结构:EBL(外延基区连接)结构;EEB(外延升高基区)结构;EXBIC(集电极分离的外延外基区)结构进行了对比分析,相比之下EBL结构对最高振荡频率的改善更为明显。对EBL结构与DPSA结构的基区电阻构成进行了研究。EBL结构横向外延单晶硅基极连接,降低了外基区连接界面电阻Rlink和侧墙下电阻RSP,去除了 DPSA结构中的连接下方低掺杂SiGe层电阻RLDB,器件基区电阻显著降低。通过Y参数提取输入电阻,与DPSA结构相比EBL结构的输入电阻从485Ω降低为360.5Ω,验证了 EBL结构对外基区连接电阻的改善。对EBL结构工艺进行研究,给出了完整的工艺流程。其次,对EBL结构SiGe HBT基区扭结效应进行研究。异质结势垒效应导致的基区复合增强,以及中性区的电压降是造成扭结效应的两种主要因素,大注入情况下它会降低器件的最大稳定增益。可通过降低Ge组分浓度、外基区掺杂浓度和发射区掺杂浓度,升高发射区高度减小扭结效应跃升幅度,或将Ge组分深入集电区,延缓扭结效应电流跃升的发生。通过尺寸缩放提高器件频率,需减小各区域尺寸提高各区域掺杂浓度,无法通过参数优化缓解基区扭结效应。本文将浅沟槽场板引入EBL结构中来改善扭结效应。通过调节浅沟槽场板的电位,增强器件电流传输能力,提高集电区电子流密度,增大发生kirk效应的临界电流,延缓kirk效应与异质结势垒效应的产生。减少了基区空穴的积累与复合,使基区电流跃升偏置点增大,基区扭结效应得到改善。最后,对浅沟槽场板EBL结构SiGe HBT工艺进行研究,对比分析了两种场板结构工艺方案,综合考虑工艺成本与器件集成时的兼容性,将浅沟槽场板EBL结构嵌入到SiGe BiCMOS工艺中,设计出完整的浅沟槽场板EBL结构SiGe BiCMOS工艺流程。