CN103093018B - 用于提取hbt器件中基区寄生电阻的方法 - Google Patents

用于提取hbt器件中基区寄生电阻的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法，包括以下步骤：第一步，采用截面为矩形环状发射极多晶硅，通过矩形环状发射极多晶硅的屏蔽，形成锗硅多晶硅的连接电阻；使矩形环状发射极多晶硅的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值；第二步，在矩形环状发射极多晶硅上开矩形环状发射区窗口，形成锗硅多晶硅的基区窗口电阻；使矩形环状发射区窗口的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值。本发明能够精确地提取HBT器件中基区的SiGe？Poly寄生电阻，有效地提高器件模型的准确度，为***级仿真提供更好的指导。

Description

用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法
技术领域
本发明涉及一种异质结双极晶体管的监测方法，具体涉及一种用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法。
背景技术
HBT(异质结双极晶体管)器件结构如图1所示。在HBT器件中，基区的锗硅多晶硅(SiGePoly)寄生电阻会成为影响HBT频率特性的一个重要因素。
现有的用于提取HBT器件中基区寄生电阻的结构，多为普通直条形电阻。具体来说，是采用直条形的基区锗硅多晶硅，通过一组长度和宽度变化的结构，提取相应阻值。但是由于HBT中基区寄生电阻的方块值非常小，受掺杂浓度的影响非常大，加上普通直条形电阻的尺寸和实际HBT器件中的基区锗硅多晶硅尺寸差异很大，在测试时由外界引入的误差也非常大，所以通过直条形电阻提取的阻值无法适应模型的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法，它可以精确地提取HBT的基区寄生电阻。
为解决上述技术问题，本发明用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法的技术解决方案为，包括以下步骤：
第一步，采用截面为矩形环状发射极多晶硅，通过矩形环状发射极多晶硅的屏蔽，形成锗硅多晶硅的连接电阻；
使矩形环状发射极多晶硅的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值；
第二步，在矩形环状发射极多晶硅上开矩形环状发射区窗口，形成锗硅多晶硅的基区窗口电阻；
使矩形环状发射区窗口的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值。
所述连接电阻的位置在发射极多晶硅的正下方。
所述基区窗口电阻的位置在发射区窗口与锗硅多晶硅的相交位置。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明的结构更接近于HBT器件的版图结构，因此能够更加准确地反映出HBT的寄生情况，为模型提取提供准确的数据。
本发明能够精确地提取HBT器件中基区的SiGePoly寄生电阻，有效地提高器件模型的准确度，为***级仿真提供更好的指导。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是HBT器件结构的示意图；
图2是本发明用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法中所采用的第一版图示意图；
图3是采用本发明的第一版图所形成的Link电阻所在位置的示意图；
图4是本发明用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法中所采用的第二版图示意图；
图5是采用本发明的第一版图所形成的Pinch电阻所在位置的示意图。
具体实施方式
本发明用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法，包括以下步骤：
第一步，如图2所示，采用截面为矩形环状EP(发射极多晶硅)，通过矩形环状EP的屏蔽，形成SiGePoly的Link电阻(连接电阻)；
矩形环状EP的条宽为Wep，长度为Lep；
使矩形环状EP的条宽Wep、长度Lep取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值。
如图3所示，A处为HBT的基区寄生的Link电阻，其位置在EP的正下方，由于在合金(silicide)过程中会被矩形环状EP屏蔽，因此不能被合金；
第二步，如图4所示，在矩形环状EP上开矩形环状发射区窗口(EW)，形成SiGePoly的Pinch电阻(基区窗口电阻)；
矩形环状发射区窗口的条宽为Wew，长度为Lew；
使矩形环状发射区窗口的条宽Wew、长度Lew取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值。
如图5所示，B处为HBT的基区寄生的Pinch电阻，其位置在发射区窗口与SiGePoly的相交位置；一方面在刻发射区窗口时，会对其厚度产生影响，另一方面它也不能通过合金过程降低阻值，再一方面它直接与EmitterPoly接触，其界面态的情况也会影响寄生阻值。
以0.18umSiGeHBT工艺为例：
第一步，在Link电阻中，矩形环状EP的条宽Wep分别做0.2um、1.2um、2.2um，得出一组宽度依存性线性数据；另以矩形环状EP的长度Lep分别做10um、20um，得出一组长度依存性线性数据，如表1所示；
Wep(um) Lep(um)
0.2 10
1.2 10
2.2 10
0.2 20
1.2 20
2.2 20
表1
第二步，在Pinch电阻中，矩形环状发射区窗口的条宽Wew分别做0.2um、1.2um、2.2um，得出一组宽度依存性线性数据；另以矩形环状发射区窗口的长度Lew分别做10um、20um，得出一组长度依存性线性数据，如表2所示；
Wew(um) Lew(um)
0.2 10
1.2 10
2.2 10
0.2 20
1.2 20
2.2 20
表2
本发明适用于整个HBT模型的提取。

Claims (2)

1.一种用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，采用截面为矩形环状发射极多晶硅，通过矩形环状发射极多晶硅的屏蔽，形成锗硅多晶硅的连接电阻；使矩形环状发射极多晶硅的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值；
所述连接电阻的位置在所述发射极多晶硅的正下方；
第二步，在矩形环状发射极多晶硅上开矩形环状发射区窗口，形成锗硅多晶硅的基区窗口电阻；
使矩形环状发射区窗口的条宽、长度取不同的数值，得出一组线性变化值，通过对器件模型上的拟合推出精确的阻值；
所述HBT为异质结双极晶体管。
2.根据权利要求1所述的用于提取HBT器件中基区寄生电阻的方法，其特征在于，所述基区窗口电阻的位置在所述发射区窗口与锗硅多晶硅的相交位置。
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