《微电子学概论》ch4集成电路制造工艺双极集成电路工艺

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1、集成电路制造工艺——双极集成电路制造工艺上一次课的主要内容CMOS集成电路工艺流程N型(100)衬底的原始硅片NMOS结构PMOS结构P阱(well)隔离阈值调整注入栅氧化层和多晶硅栅NMOS管源漏注入PMOS管源漏注入接触和互连LOCOS隔离开槽回填隔离制作埋层（减小集电极串联电阻）初始氧化，热生长厚度约为500～1000nm的氧化层（隐埋扩散的掩蔽层）光刻1#版（埋层隔离版），利用反应离子刻蚀技术将光刻窗口中的氧化层刻蚀掉，并去掉光刻胶进行大剂量As+注入并退火，形成n+埋层双极集成电路工艺生长n型外延层利用HF腐蚀掉硅片表面的氧化层将硅

2、片放入外延炉中进行外延，外延层的厚度和掺杂浓度一般由器件的用途决定形成横向氧化物隔离区（I）热生长一层薄氧化层，厚度约50nm淀积一层氮化硅，厚度约100nm光刻2#版(场区隔离版）形成横向氧化物隔离区（II）利用反应离子刻蚀技术将光刻窗口中的氮化硅层-氧化层以及一半的外延硅层刻蚀掉进行硼离子注入（形成沟道阻挡）形成横向氧化物隔离区（III）去掉光刻胶，把硅片放入氧化炉氧化，形成厚的场氧化层隔离区去掉氮化硅层形成基区光刻3#版(基区版)，利用光刻胶将集电区遮挡住，暴露出基区基区离子注入硼，形成P型基区（轻掺杂）P＋型基区注入（形成基区接触）：

3、光刻5#版(基区接触孔版)，利用光刻胶将发射极和收集极接触孔保护起来，暴露出基极接触孔进行大剂量的硼离子注入，形成基区接触。硼形成发射区和收集区接触光刻6#版(发射区版)，利用光刻胶将基极接触孔保护起来，暴露出发射极和集电极接触孔进行低能量、高剂量的砷离子注入，形成发射区和收集区金属化淀积金属，一般是铝或Al-Si、Pt-Si合金等光刻7#版(连线版)，形成金属互连线合金：使Al与接触孔中的硅形成良好的欧姆接触，一般是在450℃、N2-H2气氛下处理20～30分钟形成钝化层在低温条件下(小于300℃)淀积氮化硅光刻7#版(钝化版)刻蚀氮化硅，

4、形成钝化图形