SiGe BiCMOS
SiGe BiCMOS工艺集成技术，是在制造电路结构中的双极晶体管时，在硅基区材料中加入一定含量的锗，形成应变硅异质结构晶体管，以改善双极晶体管特性的一种硅基工艺集成技术。SiGe工艺集成技术制造的集成电路具有高速度、低噪声、低功耗等高性能特点。这种工艺集成技术能够与硅 CMOS工艺兼容，可将宽带、高增益、低噪声电路与高密度CMOS功能电路和逻辑阵列集成到一个芯片上。采用这种工艺集成技术制造现代高端集成电路，具有高性能、高集成度、高成本-效益比等特点。
材质特性（四川半导体微组装设备公司）
SiGe是一种半导体合金材料，由硅(Si)和(Ge)元素构成，其具有优异的电学、光学和热学性能。同时，SiGe材料的禁带宽度随着含锗量的增加而缩小，因此具有比单晶硅更高的载流子移率和更低的电阻。此外，SiGe材料在高温下的稳定性更好，不仅具有较小的热漂移，而且还能够抵抗电迁移现象。由于SiGe材料具有这些特性，能够提供更低的功耗和更高的工作温度范围。相比较于传统的硅材料，SiGe具有更高的迁移率和较低的击穿电压，有利于提高射频性能，因此成为高性能射频相关应用的首要选择。
制备工艺
SiGe材料的制备工艺主要有两种: 分子束外延(MBE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)等方法生长在硅衬底上。然后，通过光刻、干法刻蚀等步骤，将SiGe材料中的双极晶体管和CMOS晶体管的结构定义出来。分子束外延是一种高真空下生长薄膜的技术，可以控制厚度的精确度和组成的均匀性，而化学气相沉积则采用气体在高温下的反应生成薄膜，具有高产量和较低成本的优势。由于SiGe材料的结构与单晶硅相似，因此可以在硅晶圆上生长SiGe薄膜，也可以通过异晶生长得到实现特殊构造的材料。此外，为了进一步提高SiGe材料的性能，还可以采用表面等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等工艺来修饰表面。
SiGe BiCMOS工艺的应用
SiGe BiCMOS工艺中的双极晶体管主要用于放大、混频和振荡等射频应用。SiGe材料的高迁移率可以提供更好的放大倍数和更低的噪声系数，在射频电路中起到关键作用。
SiGe具有优异的电学性能和热学性能，因此在电子、通讯和计算机等领域受到广泛关注。以电子器件为例，SiGe可用于高速CMOS(互补金属氧化物半导体)技术中，以提高发射极寄生电容和场效应管的开关速度。（四川成都半导体设备）
在通讯领域，SiGe有着广泛的应用，比如在高速光通信领域，SiGe光探测器具有响应速度快、灵敏度高等优点，其响应速度可达到数十Gbps; 在微波领域，SiGe也被广泛应用于低噪声放大器、混频器、功率放大器等器件中，以满足高速通讯和雷达系统的要求。
CMOS晶体管则用于数字逻辑、时钟和控制等功能。通过调整CMOS晶体管的尺寸和工作电压，可以实现低功耗和高集成度。CMOS晶体管的特点是低功耗、低噪声和高可靠性，适用于数字信号处理和时钟电路等应用。
Tower SiGe BiCMOS平台
Ft/Fmax达300GHz及以上的高性能SiGe技术X
Tower Semiconductor提供面向未来高频无线通信和高速网络应用进行优化的高性能SiGe BiCMOS技术。这个行业领先的制造平台包括速度超过325/450GHz Ft/Fmax的晶体管，用于10,100和400GbE数据通信或高频无线应用，如24GHz和77GHz汽车雷达和5G毫米波。该平台提供用于智能手机和GPS无线接收器的低噪声晶体管，以及用于移动和物联网无线发射器的高功率晶体管。
Tower Semiconductor目前最受欢迎的SiGe BiCMOS量产工艺为SBC18H5，它是光纤收发器组件的理想选择，如跨阻抗放大器(TIAs)、激光驱动器(LDs)、限幅放大器(LAs)和时钟数据恢复(CDRs)，数据速率高达400Gb/s或更高。
该平台也非常适合于毫米波相控阵应用，因为它具有接收器的低噪声性能(40GHz时<1.3dB)，发射器的高动态范围，以及相对于同等性能的CMOS节点具有更低的成本。例如，采用SBC18H3工艺(Zihir et al. FRIC 2015)构建了世界上最大的单芯片相控阵，该相控阵具有256个发射器元件，在60GHz下输出43dBm (EIRP)。公司的SBC18H5技术现已被应用于下一代800Gb/s数据网络。
平台特性
超低噪声和高线性晶体管； 0.35μm、0.18um和0.13μm和65nm CMOS节点； 单栅和双栅CMOS提供高水平混合信号与逻辑集成； SiGe HBT晶体管的最大Ft/Fmax为325/450或更高； 带有高速垂直PNP晶体管（可提供高达23Hz的Ft）和高达16V BVceo的互补BiCMOS； 高密度MIM电容（最高5.6fF/μm2）； 可变电器、Poly电阻和金属电阻；高Q电感；深槽和三阱隔离工艺； 高达7层的金属铝和铜的金属化工艺； 综合全面的标准单元库； I/O库； Memory生成器； Synopsys和Cadence ASIC流程； 独立的Cadence和Synopsys PDKs，支持ADS互操作性；
SiGe BiCMOS市场应用
图源Tower Semiconductor公众号
Tower Semiconductor
Tower Semiconductor Ltd.（NASDAQ: TSEM, TASE: TSEM），全球特种工艺晶圆代工的领导者，同旗下Jazz Semiconductor,Inc.和TowerJazz Texas Inc.以及TowerJazz Panasonic Semiconductor Co.合作经营品牌Tower Semiconductor。
Tower Semiconductor 的客户遍及汽车、医疗、工业、消费、航空航天和国防等领域。过去几年中，Tower Semiconductor 在推动客户成功的同时，实现了创纪录业绩增长。我们将继续追求卓越的技术与品质，保持强劲的增长前景。（四川成都半导体微组装设备自动化）
Fab的厂区分布
以色列Migal Haemek
8英寸（200毫米）
CMOS、CIS、电源管理
功率、功率分立器件、RF模拟、MEMS
0.18μm至0.13μm
铝及铜金属
后端（BEOL）工艺、EPI、193nm scanner
意大利阿格雷特
65纳米
12 英寸（300 毫米）
模拟射频、电源、显示
美国加利福尼亚州
Newport Beach
6英寸（150毫米）
CMOS、CIS、SiGe BiCMOS、RFCMOS（SOI及Bulk）、MEMS
0.18μm至0.13μm
铝及铜金属后端（BEOL）工艺、SiGe、EPI
美国德克萨斯州
San Antonio
8英寸（200毫米）
电源管理，功率分立器件、RFCMOS（SOI及Bulk）
0.18μm
铝金属后端（BEOL）工艺
TPSCo——Tower与松下半导体（PSCS）的合作
日本Tonami
8 英寸（200 毫米）
模拟、功率分立器件、NVM、CCD
0.35µm 至 0.15µm
日本Uozu
12英寸（300毫米）
CMOS 电源管理、CIS、RF CMOS/SOI
65nm和45nm
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