现代通信发展对半导体器件的要求日渐提高,而且由于现代通信对高性能和低成本的RF器件的需求,传统的Si材料器件无法全部满足这些性能上新的要求。为了与传统的Si工艺兼容,降低制造成本,并且迎合对器件低成本高性能的追求,提出了SiGe/Si[1,2]器件。由于SiGe异质结双极器件既能像GaAs器件一样满足RF ICs对高性能要求,又可以与Si工艺兼容且具有低成本的优点,因此成为国内外研究的热点课题之一。和拥有成熟锗硅BiCMOS[3]技术的J公司合作,已经开发出切实可行的0.35um SiGe BiCMOS工艺流程,并设计出相应的器件结构。流程基于N型外延为衬底,深沟隔离,SiGe外延基极,多晶硅发射极,采用集电区选择性注入和砷共注式发射极多晶硅生长,能大幅度提高器件性能和工艺可实现性。考虑到与Si CMOS器件结构的兼容,将CMOS栅氧层、多晶硅栅和SiGe HBT外基区有效结合,减少了工艺步骤,提高了集成度。本课题研究的重点是如何提高SiGe HBT晶体管性能的工艺集成设计。通过理论分析和真实的实验数据,提出了基于0.35μm SiGe BiCMOS工艺的SiGe HBT优化设计。主要包括:(1)增加SiGe HBT晶体管增益线性的优化方法(2)锗硅合金层生长前氧化膜微残留缺陷降低的综合优化方法。依据以上优化原则,设计出电学特性优异的SiGe HBT器件。实验结果宣示,经过工艺优化设计,SIGE HBT的性能有了显著的提高。