公开(公告)号：CN102738165B

公开(公告)日：2016-03-30

申请号：CN201210244430.9

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  李妤晨 ,  宋建军 ,  胡辉勇 ,  宣荣喜 ,  吕懿 ,  舒斌 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了一种混合晶面平面应变BiCMOS集成器件及电路制备方法。其过程为：制备一片SOI衬底，上层的基体材料为（110）晶面，下层的基体材料为（100）晶面；在双极器件区域制造常规的Si双极晶体管；在NMOS器件区域，选择性生长晶面为（100）的应变Si外延层，制备应变Si沟道NMOS器件；在PMOS器件有源区的区域，选择性生长晶面为（110）的应变SiGe外延层，制备沟道的压应变SiGe沟道PMOS器件；光刻引线，构成MOS器件导电沟道为22～45nm的混合晶面平面应变BiCMOS集成器件；本发明充分了利用张应变Si材料电子迁移率高于体Si材料和压应变SiGe材料电子迁移率高于体Si材料以及迁移率各向异性的特点，基于SOI衬底，制备出了性能增强的混合晶面平面应变BiCMOS集成器件及电路。

公开(公告)号：CN102738161B

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201210244314.7

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  吕懿 ,  胡辉勇 ,  王海栋 ,  宋建军 ,  宣荣喜 ,  舒斌 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8249 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明公开了双多晶双应变混合晶面Si基BiCMOS集成器件及制备方法，首先制备SOI衬底，上层基体材料为（110）晶面，下层基体材料为（100）晶面；生长N-Si作为双极器件集电区，光刻基区，在基区区域生长P-SiGe/i-Si/i-Poly-Si，制备发射极、基极和集电极，形成SiGe HBT器件；制备深槽隔离；在PMOS器件区域，选择性生长晶面为（110）的PMOS器件有源区，制备压应变Si垂直沟道PMOS器件；在NMOS器件区域刻蚀出深槽，选择性生长晶面为（100）的NMOS器件有源区，制备应变Si沟道NMOS器件；制成Si基BiCMOS集成器件及电路。本发明充分利用张应变Si材料电子迁移率高于体Si材料和压应变Si材料空穴迁移率高于体Si材料以及迁移率各向异性的特点，制备出了性能增强的双多晶、双应变混合晶面Si基BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102723331B

公开(公告)日：2015-08-19

申请号：CN201210244636.1

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 胡辉勇 ,  宋建军 ,  张鹤鸣 ,  李妤晨 ,  舒斌 ,  吕懿 ,  宣荣喜 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了一种基于应变Si回型沟道工艺的应变BiCMOS集成器件及制备方法，首先在Si衬底上连续生长N-Si、P-SiGe、N-Si层，制备深槽隔离，分别光刻集电区、基区浅槽隔离区域，进行离子注入，形成集电极、基极以及发射极接触区，最终形成SiGe HBT器件；光刻PMOS器件有源区沟槽，在PMOS器件有源区上制备漏极和栅极，形成PMOS器件；光刻NMOS器件有源区沟槽，在NMOS器件有源区制备栅介质层和栅多晶，形成NMOS器件；光刻引线，构成CMOS导电沟道为22～45nm的基于应变Si回型沟道工艺的应变BiCMOS集成器件及电路。本发明充分利用了张应变Si材料迁移率各向异性的特点，在600～800℃，制备出了性能增强的基于应变Si回型沟道工艺的应变BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102751282B

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201210244138.7

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  吕懿 ,  胡辉勇 ,  李妤晨 ,  舒斌 ,  宣荣喜 ,  宋建军 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了基于晶面选择的应变BiCMOS集成器件及制备方法，制备SOI衬底，下层基体材料为（110）晶面，上层基体材料为（100）晶面；在衬底表面连续生长N-Si/P-SiGe/N-Si层，淀积介质层，制备集电区、基区和发射区，形成集电极、基极和发射极接触区，形成SiGe HBT器件，制备深槽隔离；NMOS器件区域刻蚀出深槽，选择性生长晶面为（100）的NMOS器件有源区，制备应变Si沟道NMOS器件；在PMOS器件区域，选择性生长晶面为（110）的Si外延层，该层上制备压应变Si沟道PMOS器件；构成基于晶面选择的应变BiCMOS集成器件及电路。本发明充分利用张应变Si材料电子迁移率高于体Si材料和压应变Si材料空穴迁移率高于体Si材料以及迁移率各向异性的特点，制备出了性能增强的基于晶面选择的应变BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102738173B

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201210243600.1

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 宋建军 ,  胡辉勇 ,  周春宇 ,  吕懿 ,  张鹤鸣 ,  宣荣喜 ,  舒斌 ,  郝跃

IPC: H01L27/12 ,  H01L21/84 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明公开了一种应变SiGe回型沟道SOI BiCMOS集成器件及制备方法，其过程为：在SOI衬底上生长N-Si作为双极器件集电区，光刻基区区域，在基区区域生长P-SiGe、i-Si、i-Poly-Si，制备深槽隔离，制备发射极、基极和集电极，形成SiGe HBT器件；光刻NMOS器件有源区，在该区域外延生长五层材料形成NMOS器件有源区；光刻PMOS器件有源区，在该区域外延生长三层材料形成PMOS器件有源区，制备NMOS器件，形成PMOS器件虚栅极，利用自对准工艺注入形成PMOS器件源、漏；刻蚀虚栅，完成PMOS器件制备，形成MOS器件导电沟道为22～45nm的应变SiGe回型沟道SOI BiCMOS集成器件及电路；本发明的制备过程采用自对准工艺，并充分了利用应变SiGe材料载流子迁移率各向异性的特点，制备出了性能增强的应变SiGe回型沟道SOI BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102738155B

公开(公告)日：2015-08-12

申请号：CN201210243654.8

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  吕懿 ,  周春宇 ,  宣荣喜 ,  胡辉勇 ,  舒斌 ,  宋建军 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了一种混合晶面双多晶BiCMOS集成器件及制备方法，包括：在制备双晶面的SOI衬底与深槽隔离之后，在双极器件区域刻蚀深槽，在该槽中连续生长制备器件的集电区、基区和发射区，多晶硅基极和发射极，形成SiGe HBT；在NMOS器件区域刻蚀出深槽，选择性生长晶面为（100）的应变Si外延层，在该区域制备应变Si沟道NMOS器件；在PMOS器件有源区，选择性生长晶面为（110）的应变SiGe外延层，在该区域制备PMOS器件等。本发明在SiGe HBT器件的制备过程中采用了自对准工艺，BiCMOS器件为全平面结构，而且充分了利用张应变Si材料电子迁移率高于体Si材料和压应变SiGe材料空穴迁移率高于体Si材料特点，以及晶面对迁移率的影响，制备出了性能增强的混合晶面、双多晶BiCMOS集成器件及电路。

公开(公告)号：CN102738175B

公开(公告)日：2015-07-22

申请号：CN201210244139.1

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  宋建军 ,  胡辉勇 ,  王海栋 ,  舒斌 ,  吕懿 ,  宣荣喜 ,  郝跃

IPC: H01L27/12 ,  H01L21/84

Abstract: 本发明公开了一种基于SOI衬底的BiCMOS集成器件及制备方法，首先在SOI衬底上连续生长N-Si、P-SiGe、N-Si层，淀积介质层，制备集电区浅槽隔离和基区浅槽隔离，光刻集电区并磷离子注入，形成集电极接触区，光刻基区并硼离子注入，形成基极接触区，形成SiGe HBT器件；光刻NMOS和PMOS器件有源区沟槽，在有源区沟槽中分别连续生长Si缓冲层、渐变SiGe层、固定组分SiGe层、N型应变Si沟道层和Si缓冲层、渐变SiGe层、固定组分SiGe层、应变Si P-LDD层、应变Si沟道层、应变Si P-LDD层等，制备PMOS器件漏极和栅极，形成PMOS器件；制备NMOS器件栅介质层和栅多晶，形成NMOS器件，构成BiCMOS集成器件及电路。本发明充分利用了应变Si材料迁移率各向异性的特点，在600～800℃，制备出了性能增强BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102867824B

公开(公告)日：2015-03-18

申请号：CN201210244313.2

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 胡辉勇 ,  宋建军 ,  宣荣喜 ,  舒斌 ,  张鹤鸣 ,  李妤晨 ,  吕懿 ,  郝跃

IPC: H01L27/06 ,  H01L21/28 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了一种三应变、三多晶平面BiCMOS集成器件及制备方法，在衬底片上制备埋层，生长N型Si外延，制备深槽隔离，制备集电极接触区，再制备基区和发射区，然后形成SiGe HBT器件；刻蚀出NMOS和PMOS器件有源区深槽，在槽中分别选择性外延生长：P型Si层、P型SiGe渐变层、P型SiGe层、P型应变Si层作为NMOS器件有源区和N型Si层、N型应变SiGe层、N型Si帽层作为PMOS器件有源区；制备虚栅极，进行MOS器件轻掺杂源漏（LDD）注入，制备侧墙，自对准形成MOS器件源漏；刻蚀虚栅，淀积SiON栅介质层和W-TiN复合栅，形成CMOS结构，最终构成BiCMOS电路。该方法充分利用电子迁移率高的张应变Si和空穴迁移率高的压应变SiGe分别作为NMOS和PMOS器件的导电沟道，有效地提高了BiCMOS集成电路的性能。

公开(公告)号：CN102820307A

公开(公告)日：2012-12-12

申请号：CN201210244531.6

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 张鹤鸣 ,  王斌 ,  宣荣喜 ,  胡辉勇 ,  宋建军 ,  吕懿 ,  舒斌 ,  郝跃

IPC: H01L27/12 ,  H01L21/84

Abstract: 本发明公开了一种的基于SOI衬底的双多晶平面应变BiCMOS集成器件及制备方法，在SOI衬底上，制备深槽隔离，形成集电极接触区，氮化物侧墙，基区窗口，并在基区生长SiGe和Poly-Si，形成SiGe HBT器件；光刻NMOS器件有源区沟槽，在NMOS器件有源区制备栅介质层和栅多晶，形成NMOS器件；光刻PMOS器件有源区沟槽，在PMOS器件有源区上制备漏极和栅极，形成PMOS器件；光刻引线，制成 BiCMOS集成器件及电路。本发明采用自对准工艺，并充分了利用张应变Si材料电子迁移率高于体Si材料和压应变SiGe材料空穴迁移率高于体Si材料特点，制备出了性能增强的BiCMOS集成电路。

公开(公告)号：CN102800680A

公开(公告)日：2012-11-28

申请号：CN201210244422.4

申请日：2012-07-16

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 胡辉勇 ,  宣荣喜 ,  张鹤鸣 ,  宋建军 ,  吕懿 ,  舒斌 ,  王海栋 ,  郝跃

IPC: H01L27/12 ,  H01L29/423 ,  H01L21/28 ,  H01L21/84 ,  H01L21/8249

Abstract: 本发明公开了一种混合晶面垂直沟道Si基BiCMOS集成器件及制备方法，其过程为：在SOI衬底上生长N型Si外延，形成集电区，依次湿法刻蚀出基区窗口，选择性生长SiGe基区，制备Poly-Si发射区和Poly-Si发射极与集电极，形成SiGe HBT器件；分别光刻NMOS和PMOS器件有源区沟槽，沿不同晶面选择性生长在NMOS和PMOS器件有源区沟槽内生长相应的有源层，在PMOS器件有源区上制备漏极和栅极，形成PMOS器件；在NMOS器件有源区制备栅介质层和栅多晶，形成NMOS器件；光刻引线，构成混合晶面垂直沟道Si基BiCMOS集成器件及电路；本发明的混合晶面垂直沟道Si基BiCMOS器件中SiGe HBT器件的三个电极都采用多晶硅，且CMOS器件在制造过程中充分利用了应变Si材料迁移率各向异性的特点，制备出了性能增强的BiCMOS集成电路。