CN102751288B - 一种SiGe基应变BiCMOS集成器件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SiGe基应变BiCMOS集成器件及制备方法，首先制备SOI衬底，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、基极以及发射区接触区，最终形成SiGe HBT器件；接着光刻MOS有源区，在该区域连续生长Si缓冲层/应变SiGe层/本征Si层，分别形成NMOS和PMOS器件有源区，在NMOS和PMOS器件有源区淀积SiO2和多晶硅，制备长度为22～350nm的伪栅，采用自对准工艺形成NMOS和PMOS器件的轻掺杂源漏（LDD）和源漏，然后去除伪栅，制备形成栅介质氧化镧（La2O3）和金属钨（W）形成栅极，最后金属化，光刻引线，构成BiCMOS集成器件及电路。本发明采用了轻掺杂源漏结构，有效地抑制了热载流子对器件性能的影响，提高了器件的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于半导体集成电路技术领域，尤其涉及一种SiGe基应变BiCMOS集成器件及制备方法。
背景技术
半导体集成电路技术是高科技和信息产业的核心技术，已成为衡量一个国家科学技术水平、综合国力和国防力量的重要标志，而以集成电路为代表的微电子技术则是半导体技术的关键。半导体产业是国家的基础性产业，其之所以发展得如此之快，除了技术本身对经济发展的巨大贡献之外，还与它广泛的应用性有关。
英特尔（Intel）创始人之一戈登·摩尔（Gordon Moore）于1965年提出了“摩尔定律”，该定理指出：集成电路芯片上的晶体管数目，约每18个月增加1倍，性能也提升1倍。多年来，世界半导体产业始终遵循着这条定律不断地向前发展，尤其是Si基集成电路技术，发展至今，全世界数以万亿美元的设备和技术投入，已使Si基工艺形成了非常强大的产业能力。2004年2月23日英特尔首席执行官克莱格·贝瑞特在东京举行的全球信息峰会上表示，摩尔定律将在未来15到20年依然有效，然而推动摩尔定律继续前进的技术动力是：不断缩小芯片的特征尺寸。目前，国外45nm技术已经进入规模生产阶段，32nm技术处在导入期，按照国际半导体技术发展路线图ITRS，下一个节点是22nm。
不过，随着集成电路技术的继续发展，芯片的特征尺寸不断缩小，在Si芯片制造工业微型化进程中面临着材料物理属性，制造工艺技术，器件结构等方面极限的挑战。比如当特征尺寸小于100nm以下时由于隧穿漏电流和可靠性等问题，传统的栅介质材料SiO2无法满足低功耗的要求；纳米器件的短沟道效应和窄沟道效应越发明显，严重影响了器件性能；传统的光刻技术无法满足日益缩小的光刻精度。因此传统Si基工艺器件越来越难以满足设计的需要。
为了满足半导体技术的进一步发展需要，大量的研究人员在新结构、新材料以及新工艺方面的进行了深入的研究，并在某些领域的应用取得了很大进展。这些新结构和新材料对器件性能有较大的提高，可以满足集成电路技术继续符合“摩尔定理”迅速发展的需要。
因此，目前工业界在制造大规模集成电路尤其是数模混合集成电路时，仍然采用Si BiCMOS或者SiGe BiCMOS技术（Si BiCMOS为Si双极晶体管BJT+Si CMOS，SiGe BiCMOS为SiGe异质结双极晶体管HBT+Si CMOS）。
发明内容
本发明的目的在于利用在一个SOI衬底片上制备应变SiGe平面沟道PMOS器件、应变SiGe平面沟道NMOS器件和SiGe HBT器件，构成SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路，以实现器件与集成电路性能的最优化。
本发明的目的在于提供一种基于SiGe应变BiCMOS集成器件，所述基于SiGe应变BiCMOS集成器件中双极器件为SiGe HBT器件，应变SiGe平面沟道NMOS器件和应变SiGe平面沟道PMOS器件。
进一步、NMOS器件导电沟道为应变SiGe材料，沿沟道方向为张应变。
进一步、所述三种器件为平面结构。
进一步、PMOS器件采用量子阱结构。
本发明的另一目的在于提供一种基于SiGe应变BiCMOS集成器件及电路的制备方法，包括如下步骤：
第一步、选取两片N型掺杂的Si片，其中两片掺杂浓度均1~5×1015cm-3，对两片Si片表面进行氧化，氧化层厚度为0.5~1μm；将其中的一片作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢，将另一片作为下层的基体材料；采用化学机械抛光（CMP）工艺对两个氧化层表面进行抛光；
第二步、将两片Si片氧化层相对置于超高真空环境中在350～480℃的温度下实现键合；将键合后的Si片温度升高100～200℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留100~200nm的Si材料，并在其断裂表面进行化学机械抛光（CMP），形成SOI衬底；
第三步、光刻双极器件有源区，利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2～3μm的深槽，将中间的氧化层刻透；利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为1.9～2.8μm的N型Si外延层，作为集电区，该层掺杂浓度为1×1016～1×1017cm-3；
第四步、利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为20~60nm的SiGe层，作为基区，该层Ge组分为15~25%，掺杂浓度为5×1018~5×1019cm-3；
第五步、利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为100～200nm的N型Si层，作为发射区，该层掺杂浓度为1×1017～5×1017cm-3；
第六步、利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200~300nm的SiO2层和一层厚度为100~200nm的SiN层；光刻器件间深槽隔离区域，在深槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在深槽内填充SiO2；
第七步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200~300nm的SiO2层和一层厚度为100~200nm的SiN层；光刻集电区浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为180~300nm的浅槽，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在浅槽内填充SiO2；
第八步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200~300nm的SiO2层和一层厚度为100~200nm的SiN层；光刻基区浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为105~205nm的浅槽，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在浅槽内填充SiO2；
第九步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为300~500nm的SiO2层；光刻集电极区域，对该区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成集电极接触区域；
第十步、光刻基极区域，对该区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成基极接触区域；光刻发射极区域，对该区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成发射极接触区域；并对衬底在950～1100℃温度下，退火15～120s，进行杂质激活，形成SiGe HBT器件；
第十一步、光刻MOS有源区，利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100～140nm的浅槽，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～750℃，在该浅槽中连续生长三层材料：第一层是厚度为80～120nm的N型Si缓冲层，该层掺杂浓度为1~5×1015cm-3；第二层是厚度为10～15nm的N型SiGe外延层，该层Ge组分为15～30％，掺杂浓度为1～5×1016cm-3；第三层是厚度为3~5nm的本征弛豫Si层；
第十二步、利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在外延材料表面淀积一层厚度为300～500nm的SiO2层；光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到1～5×1017cm-3；光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为1～5×1017cm-3；
第十三步、利用湿法刻蚀，刻蚀掉表面的SiO2层，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为3～5nm的SiN层作为栅介质和一层厚度为300～500nm的本征Poly-Si层，光刻Poly-Si栅和栅介质，形成22～350nm长的伪栅；
第十四步、利用离子注入，分别对NMOS器件有源区和PMOS器件有源区进行N型和P型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构（N-LDD）和P型轻掺杂源漏结构（P-LDD），掺杂浓度均为1～5×1018cm-3；
第十五步、利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为5～15nm的SiO2层，利用干法刻蚀工艺，刻蚀掉表面的SiO2层，保留Poly-Si栅和栅介质侧面的SiO2，形成侧墙；
第十六步、光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；将衬底在950～1100℃温度下，退火15～120s，进行杂质激活；
第十七步、用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层SiO2，厚度为300~500nm，利用化学机械抛光（CMP）技术，将SiO2平坦化到栅极表面；
第十八步、利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印，在衬底表面生长一层厚度为2~5nm的氧化镧（La2O3）；在衬底表面溅射一层金属钨（W），最后利用化学机械抛光（CMP）技术将栅极区域以外的金属钨（W）及氧化镧（La2O3）除去；
第十九步、利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600～800℃，表面生长一层SiO2层，并光刻引线孔；
第二十步、金属化、光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极以及发射极、基极、集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为22～350nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件。
进一步、该制备方法中SiGe基应变BiCMOS集成器件制造过程中所涉及的化学汽相淀积（CVD）工艺温度决定，最高温度小于等于800℃。
进一步、基区厚度根据第四步SiGe的外延层厚度来决定，取20～60nm。
本发明的另一目的在于提供一种SiGe基应变BiCMOS集成电路的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，SOI衬底材料制备的实现方法为：
（1a）选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢；
（1b）选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为下层的基体材料；
（1c）采用化学机械抛光（CMP）工艺，分别对下层和注入氢后的上层基体材料表面进行抛光处理；
（1d）将抛光处理后的下层和上层基体材料表面氧化层相对紧贴，置于超高真空环境中在350℃温度下实现键合；
（1e）将键合后的基片温度升高200℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留100nm的Si材料，并在该断裂表面进行化学机械抛光（CMP），形成SOI结构；
步骤2，外延材料制备的实现方法为：
（2a）利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2μm的深槽，将中间的氧化层刻透；
（2b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在上层Si材料上生长一层厚度为1.9μm的N型外延Si层，作为集电区，该层掺杂浓度为1×1016cm-3；
（2c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为20nm的SiGe层，作为基区，该层Ge组分为15％，掺杂浓度为5×1018cm-3；
（2d）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为100nm的N型Si层，作为发射区，该层掺杂浓度为1×1017cm-3；
步骤3，器件深槽隔离制备的实现方法为：
（3a）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（3b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（3c）光刻器件间深槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽；
（3d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在深槽内填充SiO2，形成器件深槽隔离；
步骤4，集电极浅槽隔离制备的实现方法为：
（4a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（4b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（4c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（4d）光刻集电极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为180nm的浅槽；
（4e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成集电极浅槽隔离；
步骤5，基极浅槽隔离制备的实现方法为：
（5a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（5b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（5c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（5d）光刻基极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为215nm的浅槽；
（5e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成基极浅槽隔离；
步骤6，SiGe HBT形成的实现方法为：
（6a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（6b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
（6c）光刻集电极区域，对该区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成集电极；
（6d）光刻基极区域，对该区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成基极；
（6e）光刻发射极区域，对该区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1020cm-3，形成发射极；
（6f）对衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活，形成SiGe HBT；
步骤7，MOS有源区制备的实现方法为：
（7a）光刻MOS有源区；
（7b）利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100nm的浅槽；
（7c）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽中生长厚度为80nm的N型Si缓冲层，该层掺杂浓度为1×1015cm-3；
（7d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为10nm的N型SiGe外延层，该层Ge组分为15%，掺杂浓度为1×1016cm-3；
（7e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为3nm的本征弛豫型Si帽层；
步骤8，NMOS器件和PMOS器件形成的实现方法为：
（8a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底上生长一层300nm的SiO2；
（8b）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到1×1017cm-3；
（8c）光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为1×1017cm-3；
（8d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在表面生长一层厚度为3nm的SiN层；
（8e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在SiN层上生长一层300nm的多晶硅；
（8f）光刻Poly-Si栅和栅介质，形成22nm长的伪栅；
（8g）光刻NMOS器件有源区，对NMOS器件有源区进行N型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构（N-LDD），掺杂浓度为1×1018cm-3；
（8h）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行P型离子注入，形成P型轻掺杂源漏结构（P-LDD），掺杂浓度为1×1018cm-3；
（8i）在衬底表面，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，生长一层SiO2，厚度为10nm，随后利用干法刻蚀工艺光刻掉多余的SiO2，保留栅极侧壁SiO2，形成侧墙；
（8j）光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；
（8k）光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；
（8l）将衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活；
步骤9，栅制备的实现方法为：
（9a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面淀积一层SiO2层，SiO2厚度为300nm厚度；
（9b）利用化学机械抛光（CMP）方法，对表面进行平坦化至栅极水平；
（9c）利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印；
（9d）在衬底表面生长一层厚度为2nm的氧化镧（La2O3）；
（9e）在衬底表面溅射一层金属钨（W）；
（9f）利用化学机械抛光（CMP）技术将栅极区域以外的金属钨（W）及氧化镧（La2O3）除去；
步骤10，构成BiCMOS集成电路的实现方法为：
（10a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在表面生长一层SiO2层；
（10b）光刻引线孔；
（10c）金属化；
（10d）光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极，以及双极晶体管发射极、基极和集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为22nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路。
本发明具有如下优点：
1．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件结构中采用了轻掺杂源漏（LDD）结构，有效地抑制了热载流子对器件性能的影响；
2．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件在PMOS器件结构中都采用了量子阱结构，能有效地把空穴限制在SiGe层内，减少了界面散射，提高了器件的频率、电流驱动能力等电学性能；
3．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件采用了高K栅介质，提高了MOS器件的栅控能力，增强了器件的电学性能；
4．本发明制备SiGe基应变BiCMOS器件过程中涉及的最高温度为800℃，低于引起应变SiGe沟道应力弛豫的工艺温度，因此该制备方法能有效地保持应变SiGe沟道应力，提高集成电路的性能；
5．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件中，在制备NMOS器件和PMOS器件栅电极时采用了金属栅镶嵌工艺（damascene process），该工艺中使用了金属钨（W）作为金属电极，降低了栅电极的电阻，提高了器件设计的灵活性和可靠性；
6．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS集成器件中采用了SOI衬底，降低了MOS器件与电路的功耗和开启电压，提高了器件与电路的可靠性。
附图说明
图1是本发明提供的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路的制备方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于SiGe应变BiCMOS集成器件，所述基于SiGe应变BiCMOS集成器件双极器件为SiGe HBT器件，应变SiGe平面沟道NMOS器件和应变SiGe平面沟道PMOS器件。
作为本发明实施例的一优化方案，NMOS器件导电沟道为应变SiGe材料，沿沟道方向为张应变。
作为本发明实施例的一优化方案，所述三种器件为平面结构。
作为本发明实施例的一优化方案，PMOS器件采用量子阱结构。
以下参照附图1，对本发明制备22～350nm沟道长度的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路的工艺流程作进一步详细描述。
实施例1：制备沟道长度为22nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路，具体步骤如下：
步骤1，SOI衬底材料制备。
（1a）选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢；
（1b）选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为下层的基体材料；
（1c）采用化学机械抛光（CMP）工艺，分别对下层和注入氢后的上层基体材料表面进行抛光处理；
（1d）将抛光处理后的下层和上层基体材料表面氧化层相对紧贴，置于超高真空环境中在350℃温度下实现键合；
（1e）将键合后的基片温度升高200℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留100nm的Si材料，并在该断裂表面进行化学机械抛光（CMP），形成SOI结构。
步骤2，外延材料制备。
（2a）利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2μm的深槽，将中间的氧化层刻透；
（2b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在上层Si材料上生长一层厚度为1.9μm的N型外延Si层，作为集电区，该层掺杂浓度为1×1016cm-3；
（2c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为20nm的SiGe层，作为基区，该层Ge组分为15％，掺杂浓度为5×1018cm-3；
（2d）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为100nm的N型Si层，作为发射区，该层掺杂浓度为1×1017cm-3。
步骤3，器件深槽隔离制备。
（3a）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（3b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（3c）光刻器件间深槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽；
（3d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在深槽内填充SiO2，形成器件深槽隔离。
步骤4，集电极浅槽隔离制备。
（4a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（4b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（4c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（4d）光刻集电极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为180nm的浅槽；
（4e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成集电极浅槽隔离。
步骤5，基极浅槽隔离制备。
（5a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（5b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
（5c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
（5d）光刻基极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为215nm的浅槽；
（5e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成基极浅槽隔离。
步骤6，SiGe HBT形成。
（6a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（6b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
（6c）光刻集电极区域，对该区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成集电极；
（6d）光刻基极区域，对该区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成基极；
（6e）光刻发射极区域，对该区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1020cm-3，形成发射极；
（6f）对衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活，形成SiGe HBT。
步骤7，MOS有源区制备。
（7a）光刻MOS有源区；
（7b）利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100nm的浅槽；
（7c）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在浅槽中生长厚度为80nm的N型Si缓冲层，该层掺杂浓度为1×1015cm-3；
（7d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为10nm的N型SiGe外延层，该层Ge组分为15%，掺杂浓度为1×1016cm-3；
（7e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为3nm的本征弛豫型Si帽层。
步骤8，NMOS器件和PMOS器件形成。
（8a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底上生长一层300nm的SiO2；
（8b）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到1×1017cm-3；
（8c）光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为1×1017cm-3；
（8d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在表面生长一层厚度为3nm的SiN层；
（8e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在SiN层上生长一层300nm的多晶硅；
（8f）光刻Poly-Si栅和栅介质，形成22nm长的伪栅；
（8g）光刻NMOS器件有源区，对NMOS器件有源区进行N型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构（N-LDD），掺杂浓度为1×1018cm-3；
（8h）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行P型离子注入，形成P型轻掺杂源漏结构（P-LDD），掺杂浓度为1×1018cm-3；
（8i）在衬底表面，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，生长一层SiO2，厚度为10nm，随后利用干法刻蚀工艺光刻掉多余的SiO2，保留栅极侧壁SiO2，形成侧墙；
（8j）光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；
（8k）光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；
（8l）将衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活。
步骤9，栅制备。
（9a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面淀积一层SiO2层，SiO2厚度为300nm厚度；
（9b）利用化学机械抛光（CMP）方法，对表面进行平坦化至栅极水平；
（9c）利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印；
（9d）在衬底表面生长一层厚度为2nm的氧化镧（La2O3）；
（9e）在衬底表面溅射一层金属钨（W）；
（9f）利用化学机械抛光（CMP）技术将栅极区域以外的金属钨（W）及氧化镧（La2O3）除去。
步骤10，构成BiCMOS集成电路。
（10a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在表面生长一层SiO2层；
（10b）光刻引线孔；
（10c）金属化；
（10d）光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极，以及双极晶体管发射极、基极和集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为22nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路。
实施例2：制备沟道长度为130nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路，具体步骤如下：
步骤1，SOI衬底材料制备。
（1a）选取N型掺杂浓度为3×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为0.7μm，作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢；
（1b）选取N型掺杂浓度为3×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为0.7μm，作为下层的基体材料；
（1c）采用化学机械抛光（CMP）工艺，分别对下层和注入氢后的上层基体材料表面进行抛光处理；
（1d）将抛光处理后的下层和上层基体材料表面氧化层相对紧贴，置于超高真空环境中在420℃温度下实现键合；
（1e）将键合后的基片温度升高150℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留150nm的Si材料，并在该断裂表面进行化学机械抛光（CMP），形成SOI结构。
步骤2，外延材料制备。
（2a）利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2.5μm的深槽，将中间的氧化层刻透；
（2b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在上层Si材料上生长一层厚度为2.35μm的N型外延Si层，作为集电区，该层掺杂浓度为5×1016cm-3；
（2c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底上生长一层厚度为40nm的SiGe层，作为基区，该层Ge组分为20％，掺杂浓度为1×1019cm-3；
（2d）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底上生长一层厚度为150nm的N型Si层，作为发射区，该层掺杂浓度为3×1017cm-3。
步骤3，器件深槽隔离制备。
（3a）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为240nm的SiO2层；
（3b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为150nm的SiN层；
（3c）光刻器件间深槽隔离区域，在深槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽；
（3d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在深槽内填充SiO2，形成器件深槽隔离。
步骤4，集电极浅槽隔离制备。
（4a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（4b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为240nm的SiO2层；
（4c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为150nm的SiN层；
（4d）光刻集电极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为240nm的浅槽；
（4e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在浅槽内填充SiO2，形成集电极浅槽隔离。
步骤5，基极浅槽隔离制备。
（5a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（5b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为240nm的SiO2层；
（5c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为150nm的SiN层；
（5d）光刻基极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为260nm的浅槽；
（5e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在浅槽内填充SiO2，形成基极浅槽隔离。
步骤6，SiGe HBT形成。
（6a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（6b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在700℃，在衬底表面淀积一层厚度为400nm的SiO2层；
（6c）光刻集电极区域，对该区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为5×1019cm-3，形成集电极；
（6d）光刻基极区域，对该区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为5×1019cm-3，形成基极；
（6e）光刻发射极区域，对该区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为5×1019cm-3，形成发射极接触区域；
（6f）对衬底在1000℃温度下，退火60s，进行杂质激活，形成SiGe HBT。
步骤7，MOS有源区制备。
（7a）光刻MOS有源区；
（7b）利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100nm的浅槽；
（7c）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在浅槽中生长厚度为100nm的N型Si缓冲层，该层掺杂浓度为3×1015cm-3；
（7d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为12nm的N型SiGe外延层，该层Ge组分为20%，掺杂浓度为3×1016cm-3；
（7e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在衬底表面生长厚度为4nm的本征弛豫型Si帽层。
步骤8，NMOS器件和PMOS器件形成。
（8a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在衬底上生长一层400nm的SiO2；
（8b）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到3×1017cm-3；
（8c）光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为3×1017cm-3；
（8d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在表面生长一层厚度为4nm的SiN层；
（8e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在SiN层上生长一层400nm的多晶硅；
（8f）光刻Poly-Si栅和栅介质，形成130nm长的伪栅；
（8g）光刻NMOS器件有源区，对NMOS器件有源区进行N型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构（N-LDD），掺杂浓度为3×1018cm-3；
（8h）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行P型离子注入，形成P型轻掺杂源漏结构（P-LDD），掺杂浓度为3×1018cm-3；
（8i）在衬底表面，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，生长一层SiO2，厚度为15nm，随后利用干法刻蚀工艺光刻掉多余的SiO2，保留栅极侧壁SiO2，形成侧墙；
（8j）光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；
（8k）光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；
（8l）将衬底在1000℃温度下，退火60s，进行杂质激活。
步骤9，栅制备。
（9a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在衬底表面淀积一层SiO2层，SiO2厚度为400nm厚度；
（9b）利用化学机械抛光（CMP）方法，对表面进行平坦化至栅极水平；
（9c）利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印；
（9d）在衬底表面生长一层厚度为4nm的氧化镧（La2O3）；
（9e）在衬底表面溅射一层金属钨（W）；
（9f）利用化学机械抛光（CMP）技术将栅极区域以外的金属钨（W）及氧化镧（La2O3）除去。
步骤10，构成BiCMOS集成电路。
（10a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在700℃，在表面生长一层SiO2层；
（10b）光刻引线孔；
（10c）金属化；
（10d）光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极，以及双极晶体管发射极、基极和集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为130nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路。
实施例3：制备沟道长度为350nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路，具体步骤如下：
步骤1，SOI衬底材料制备。
（1a）选取N型掺杂浓度为5×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为0.5μm，作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢；
（1b）选取N型掺杂浓度为5×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为0.5μm，作为下层的基体材料；
（1c）采用化学机械抛光（CMP）工艺，分别对下层和注入氢后的上层有源层基体材料表面进行抛光处理；
（1d）将抛光处理后的下层和上层基体材料表面氧化层相对紧贴，置于超高真空环境中在480℃温度下实现键合；
（1e）将键合后的基片温度升高100℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留200nm的Si材料，并在该断裂表面进行化学机械抛光（CMP），形成SOI结构。
步骤2，外延材料制备。
（2a）利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为3μm的深槽，将中间的氧化层刻透；
（2b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在750℃，在上层Si材料上生长一层厚度为2.8μm的N型外延Si层，作为集电区，该层掺杂浓度为1×1017cm-3；
（2c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在750℃，在衬底上生长一层厚度为60nm的SiGe层，作为基区，该层Ge组分为25％，掺杂浓度为5×1019cm-3；
（2d）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在750℃，在衬底上生长一层厚度为200nm的N型Si层，作为发射区，该层掺杂浓度为5×1017cm-3。
步骤3，器件深槽隔离制备。
（3a）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
（3b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiN层；
（3c）光刻器件间深槽隔离区域，在深槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽；
（3d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在深槽内填充SiO2，形成器件深槽隔离。
步骤4，集电极浅槽隔离制备。
（4a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（4b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
（4c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiN层；
（4d）光刻集电极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为300nm的浅槽；
（4e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在浅槽内填充SiO2，形成集电极浅槽隔离。
步骤5，基极浅槽隔离制备。
（5a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（5b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
（5c）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiN层；
（5d）光刻基极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为325nm的浅槽；
（5e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在浅槽内填充SiO2，形成基极浅槽隔离。
步骤6，SiGe HBT形成。
（6a）用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
（6b）利用化学汽相淀积（CVD）的方法，在800℃，在衬底表面淀积一层厚度为500nm的SiO2层；
（6c）光刻集电极区域，对该区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1020cm-3，形成集电极；
（6d）光刻基极区域，对该区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1020cm-3，形成基极；
（6e）光刻发射极区域，对该区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成发射极接触区域；
（6f）对衬底在1100℃温度下，退火15s，进行杂质激活，形成SiGe HBT。
步骤7，MOS有源区制备。
（7a）光刻MOS有源区；
（7b）利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100nm的浅槽；
（7c）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在750℃，在浅槽中生长厚度为120nm的N型Si缓冲层，该层掺杂浓度为5×1015cm-3；
（7d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在750℃，在衬底表面生长厚度为15nm的N型SiGe外延层，该层Ge组分为30%，掺杂浓度为5×1016cm-3；
（7e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在750℃，在衬底表面生长厚度为5nm的本征弛豫型Si帽层。
步骤8，NMOS器件和PMOS器件形成。
（8a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在衬底上生长一层500nm的SiO2；
（8b）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到5×1017cm-3；
（8c）光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为5×1017cm-3；
（8d）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在表面生长一层厚度为5nm的SiN层；
（8e）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在SiN层上生长一层500nm的多晶硅；
（8f）光刻Poly-Si栅和栅介质，形成350nm长的伪栅；
（8g）光刻NMOS器件有源区，对NMOS器件有源区进行N型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构（N-LDD），掺杂浓度为5×1018cm-3；
（8h）光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行P型离子注入，形成P型轻掺杂源漏结构（P-LDD），掺杂浓度为5×1018cm-3；
（8i）在衬底表面，利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，生长一层SiO2，厚度为5nm，随后利用干法刻蚀工艺光刻掉多余的SiO2，保留栅极侧壁SiO2，形成侧墙；
（8j）光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；
（8k）光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；
（8l）将衬底在1100℃温度下，退火15s，进行杂质激活。
步骤9，栅制备。
（9a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在衬底表面淀积一层SiO2层，SiO2厚度为500nm厚度；
（9b）利用化学机械抛光（CMP）方法，对表面进行平坦化至栅极水平；
（9c）利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印；
（9d）在衬底表面生长一层厚度为5nm的氧化镧（La2O3）；
（9e）在衬底表面溅射一层金属钨（W）；
（9f）利用化学机械抛光（CMP）技术将栅极区域以外的金属钨（W）及氧化镧（La2O3）除去。
步骤10，构成BiCMOS集成电路。
（10a）利用化学汽相淀积（CVD）方法，在800℃，在表面生长一层SiO2层；
（10b）光刻引线孔；
（10c）金属化；
（10d）光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极，以及双极晶体管发射极、基极和集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为350nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路。
本发明实施例提供的SiGe基应变BiCMOS集成器件及制备方法具有如下优点：
1．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件结构中采用了轻掺杂源漏（LDD）结构，有效地抑制了热载流子对器件性能的影响；
2．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件在PMOS器件结构中都采用了量子阱结构，能有效地把空穴限制在SiGe层内，减少了界面散射，提高了器件的频率、电流驱动能力等电学性能；
3．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件采用了高K栅介质，提高了MOS器件的栅控能力，增强了器件的电学性能；
4．本发明制备SiGe基应变BiCMOS器件过程中涉及的最高温度为800℃，低于引起应变SiGe沟道应力弛豫的工艺温度，因此该制备方法能有效地保持应变SiGe沟道应力，提高集成电路的性能；
5．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS器件中，在制备NMOS器件和PMOS器件栅电极时采用了金属栅镶嵌工艺（damascene process），该工艺中使用了金属钨（W）作为金属电极，降低了栅电极的电阻，提高了器件设计的灵活性和可靠性；
6．本发明制备的SiGe基应变BiCMOS集成器件中采用了SOI衬底，降低了MOS器件与电路的功耗和开启电压，提高了器件与电路的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种基于SiGe应变BiCMOS集成器件的制备方法，包括如下步骤：
第一步、选取两片N型掺杂的Si片，其中两片掺杂浓度均1～5×1015cm-3，对两片Si片表面进行氧化，氧化层厚度为0.5～1μm；将其中的一片作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢，将另一片作为下层的基体材料；采用化学机械抛光(CMP)工艺对两个氧化层表面进行抛光；
第二步、将两片Si片氧化层相对置于超高真空环境中在350～480℃的温度下实现键合；将键合后的Si片温度升高100～200℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留100～200nm的Si材料，并在其断裂表面进行化学机械抛光(CMP)，形成SOI衬底；
第三步、光刻双极器件有源区，利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2～3μm的深槽，将中间的氧化层刻透；利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为1.9～2.8μm的N型Si外延层，作为集电区，N型Si外延层掺杂浓度为1×1016～1×1017cm-3；
第四步、利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为20～60nm的SiGe层，作为基区，SiGe层Ge组分为15～25％，掺杂浓度为5×1018～5×1019cm-3；
第五步、利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～750℃，在衬底上生长一层厚度为100～200nm的N型Si层，作为发射区，N型Si层掺杂浓度为1×1017～5×1017cm-3；
第六步、利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200～300nm的SiO2层和一层厚度为100～200nm的SiN层；光刻器件间深槽隔离区域，在深槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在深槽内填充SiO2；
第七步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200～300nm的SiO2层和一层厚度为100～200nm的SiN层；光刻集电区浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为180～300nm的浅槽，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在浅槽内填充SiO2；
第八步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为200～300nm的SiO2层和一层厚度为100～200nm的SiN层；光刻基区浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为105～205nm的浅槽，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在浅槽内填充SiO2；
第九步、用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层，利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为300～500nm的SiO2层；光刻集电极区域，对光刻集电极区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成集电极接触区域；
第十步、光刻基极区域，对光刻基极区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成基极接触区域；光刻发射极区域，对光刻发射极区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3，形成发射极接触区域；并对衬底在950～1100℃温度下，退火15～120s，进行杂质激活，形成SiGe HBT器件；
第十一步、光刻MOS有源区，利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100～140nm的浅槽，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～750℃，在该浅槽中连续生长三层材料：第一层是厚度为80～120nm的N型Si缓冲层，N型Si缓冲层掺杂浓度为1～5×1015cm-3；第二层是厚度为10～15nm的N型SiGe外延层，N型SiGe外延层Ge组分为15～30％，掺杂浓度为1～5×1016cm-3；第三层是厚度为3～5nm的本征弛豫Si层；
第十二步、利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在外延材料表面淀积一层厚度为300～500nm的SiO2层；光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到1～5×1017cm-3；光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为1～5×1017cm-3；
第十三步、利用湿法刻蚀，刻蚀掉表面的SiO2层，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为3～5nm的SiN层作为栅介质和一层厚度为300～500nm的本征Poly-Si层，光刻Poly-Si栅和栅介质，形成22～350nm长的伪栅；
第十四步、利用离子注入，分别对NMOS器件有源区和PMOS器件有源区进行N型和P型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构(N-LDD)和P型轻掺杂源漏结构(P-LDD)，掺杂浓度均为1～5×1018cm-3；
第十五步、利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层厚度为5～15nm的SiO2层，利用干法刻蚀工艺，刻蚀掉表面的SiO2层，保留Poly-Si栅和栅介质侧面的SiO2，形成侧墙；
第十六步、光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；将衬底在950～1100℃温度下，退火15～120s，进行杂质激活；
第十七步、用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，在衬底表面淀积一层SiO2，厚度为300～500nm，利用化学机械抛光(CMP)技术，将SiO2平坦化到栅极表面；
第十八步、利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印，在衬底表面生长一层厚度为2～5nm的氧化镧(La2O3)；在衬底表面溅射一层金属钨(W)，最后利用化学机械抛光(CMP)技术将栅极区域以外的金属钨(W)及氧化镧(La2O3)除去；
第十九步、利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600～800℃，表面生长一层SiO2层，并光刻引线孔；
第二十步、金属化、光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极以及发射极、基极、集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为22～350nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该制备方法中SiGe基应变BiCMOS集成器件制造过程中所涉及的化学汽相淀积(CVD)工艺温度决定，最高温度小于等于800℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，基区厚度根据第四步SiGe的外延层厚度来决定，取20～60nm。
4.一种SiGe基应变BiCMOS集成电路的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，SOI衬底材料制备的实现方法为：
(1a)选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为上层的基体材料，并在该基体材料中注入氢；
(1b)选取N型掺杂浓度为1×1015cm-3的Si片，对其表面进行氧化，氧化层厚度为1μm，作为下层的基体材料；
(1c)采用化学机械抛光(CMP)工艺，分别对下层和注入氢后的上层基体材料表面进行抛光处理；
(1d)将抛光处理后的下层和上层基体材料表面氧化层相对紧贴，置于超高真空环境中在350℃温度下实现键合；
(1e)将键合后的基片温度升高200℃，使上层基体材料在注入的氢处断裂，对上层基体材料多余的部分进行剥离，保留100nm的Si材料，并在氢处断裂的表面进行化学机械抛光(CMP)，形成SOI结构；
步骤2，外延材料制备的实现方法为：
(2a)利用干法刻蚀工艺，在双极器件有源区，刻蚀出深度为2μm的深槽，将中间的氧化层刻透；
(2b)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在上层Si材料上生长一层厚度为1.9μm的N型外延Si层，作为集电区，N型外延Si层掺杂浓度为1×1016cm-3；
(2c)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为20nm的SiGe层，作为基区，SiGe层Ge组分为15％，掺杂浓度为5×1018cm-3；
(2d)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底上生长一层厚度为100nm的N型Si层，作为发射区，N型Si层掺杂浓度为1×1017cm-3；
步骤3，器件深槽隔离制备的实现方法为：
(3a)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
(3b)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
(3c)光刻器件间深槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为5μm的深槽；
(3d)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在深槽内填充SiO2，形成器件深槽隔离；
步骤4，集电极浅槽隔离制备的实现方法为：
(4a)用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
(4b)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
(4c)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
(4d)光刻集电极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为180nm的浅槽；
(4e)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成集电极浅槽隔离；
步骤5，基极浅槽隔离制备的实现方法为：
(5a)用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
(5b)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为200nm的SiO2层；
(5c)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为100nm的SiN层；
(5d)光刻基极浅槽隔离区域，在浅槽隔离区域干法刻蚀出深度为215nm的浅槽；
(5e)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在浅槽内填充SiO2，形成基极浅槽隔离；
步骤6，SiGe HBT形成的实现方法为：
(6a)用湿法刻蚀掉表面的SiO2和SiN层；
(6b)利用化学汽相淀积(CVD)的方法，在600℃，在衬底表面淀积一层厚度为300nm的SiO2层；
(6c)光刻集电极区域，对光刻集电极区域进行N型杂质注入，使集电极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成集电极；
(6d)光刻基极区域，对光刻基极区域进行P型杂质注入，使基极接触区掺杂浓度为1×1019cm-3，形成基极；
(6e)光刻发射极区域，对光刻发射极区域进行N型杂质注入，使发射极接触区掺杂浓度为1×1020cm-3，形成发射极；
(6f)对衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活，形成SiGe HBT；
步骤7，MOS有源区制备的实现方法为：
(7a)光刻MOS有源区；
(7b)利用干法刻蚀工艺，在MOS有源区刻蚀出深度为100nm的浅槽；
(7c)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在浅槽中生长厚度为80nm的N型Si缓冲层，N型Si缓冲层掺杂浓度为1×1015cm-3；
(7d)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为10nm的N型SiGe外延层，N型SiGe外延层Ge组分为15％，掺杂浓度为1×1016cm-3；
(7e)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在衬底表面生长厚度为3nm的本征弛豫型Si帽层；
步骤8，NMOS器件和PMOS器件形成的实现方法为：
(8a)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在衬底上生长一层300nm的SiO2；
(8b)光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行N型离子注入，使其掺杂浓度达到1×1017cm-3；
(8c)光刻NMOS器件有源区，利用离子注入工艺对NMOS器件区域进行P型离子注入，形成NMOS器件有源区P阱，P阱掺杂浓度为1×1017cm-3；
(8d)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在表面生长一层厚度为3nm的SiN层；
(8e)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在SiN层上生长一层300nm的多晶硅；
(8f)光刻Poly-Si栅和栅介质，形成22nm长的伪栅；
(8g)光刻NMOS器件有源区，对NMOS器件有源区进行N型离子注入，形成N型轻掺杂源漏结构(N-LDD)，掺杂浓度为1×1018cm-3；
(8h)光刻PMOS器件有源区，对PMOS器件有源区进行P型离子注入，形成P型轻掺杂源漏结构(P-LDD)，掺杂浓度为1×1018cm-3；
(8i)在衬底表面，利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，生长一层SiO2，厚度为10nm，随后利用干法刻蚀工艺光刻掉多余的SiO2，保留栅极侧壁SiO2，形成侧墙；
(8j)光刻出PMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成PMOS器件的源漏区；
(8k)光刻出NMOS器件有源区，利用离子注入技术自对准形成NMOS器件的源漏区；
(8l)将衬底在950℃温度下，退火120s，进行杂质激活；
步骤9，栅制备的实现方法为：
(9a)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在衬底表面淀积一层SiO2层，SiO2厚度为300nm厚度；
(9b)利用化学机械抛光(CMP)方法，对表面进行平坦化至栅极水平；
(9c)利用湿法刻蚀将伪栅极完全去除，留下氧化层上的栅堆叠的自对准压印；
(9d)在衬底表面生长一层厚度为2nm的氧化镧(La2O3)；
(9e)在衬底表面溅射一层金属钨(W)；
(9f)利用化学机械抛光(CMP)技术将栅极区域以外的金属钨(W)及氧化镧(La2O3)除去；
步骤10，构成BiCMOS集成电路的实现方法为：
(10a)利用化学汽相淀积(CVD)方法，在600℃，在表面生长一层SiO2层；
(10b)光刻引线孔；
(10c)金属化；
(10d)光刻引线，形成MOS器件漏极、源极和栅极，以及双极晶体管发射极、基极和集电极金属引线，构成MOS器件导电沟道为22nm的SiGe基应变BiCMOS集成器件及电路。
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