【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作電位不同的器件要做到電性隔離。3． 制做PN結(jié)隔離區(qū)實(shí)現(xiàn)電路工作電位的相對(duì)獨(dú)立。 稱其為：PN結(jié)隔離工藝結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)思路如下： 隔離島 P 型 隔離島 P 型 隔離島 P型 隔離島 N型外延層 隔離 N型外延層 隔離 N型外延層 隔離 N型外延層 墻 墻 墻 P型硅襯底4． 相同工作電位的器件做在同一隔離島內(nèi)。5． 集成電路襯底基片與島內(nèi)的器件已無(wú)直接關(guān)系。6． 制做島下同型高濃度隱埋層降低集電區(qū)體電阻。 稱其為：隱埋層工藝結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)思路如下： 隔離島 P 型 隔離島 P 型 隔離島 P型 隔離島 N型外延層 隔離 N型外延層 隔離 N型外延層 隔離 N型外延層 N+型埋層 墻 N+型埋層 墻 N+型埋層 墻 N+型埋層 P型硅襯底結(jié)論：制做集成電路，要首先考慮在器件電性區(qū)下設(shè)置同導(dǎo)電類型的高濃度隱埋擴(kuò)散區(qū)，其次再考慮制做電性隔離區(qū)。隨后，在隔離島內(nèi)制做晶體管同分立器件的制造類同。但器件的發(fā)射極、基極和集電極將均在上表面引出，且最后完成既定的電極布線，制做出電路的輸入、輸出及工作端點(diǎn)的壓焊點(diǎn)以便連接內(nèi)引線。(6) 課件綜述篇硅集成電路平面工藝流程教學(xué)內(nèi)容輔導(dǎo)教案 ★ 學(xué)習(xí)該部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí) 典型的集成運(yùn)算放大器管芯平面工藝過(guò)程描述 以下是集成運(yùn)算放大器管芯平面工藝加工過(guò)程的工藝條件與工藝剖面結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)描述示意圖。它形象地描述了集成運(yùn)算放大器管芯平面工藝加工的過(guò)程。襯底制備SUBSTRUCT OF PREPARATION 單晶硅切割（500800微米）+研磨+拋光 P型硅襯底材料 晶體取向〈111〉 濃度=1E15埋層氧化BURIED OXIDATION埋層氧化條件步驟干氧(STEP1)+濕氧(STEP2)+干氧(STEP3)時(shí)間 10分鐘+100分鐘+10分鐘STEP1TEMP=1180℃（度） TIME=10 （分鐘） 干氧氧化STEP2TEMP=1180℃（度） TIME=100（分鐘） 濕氧氧化STEP3TEMP=1180℃（度） TIME=10 （分鐘） 干氧氧化 (SiO2) P型硅襯底材料 晶體取向〈111〉 濃度=1E15埋層光刻BURIED PH0TOETCHING 光刻條件: 常規(guī)光刻工藝采用負(fù)性光致抗蝕劑(聚乙烯醇肉桂酸脂PVAC類)顯影液丁酮 定影液乙酸丁脂 腐蝕氫氟酸(含氟化銨)緩沖液濃硫酸去膠 (SiO2) P型硅襯底材料 晶體取向〈111〉 濃度=1E15埋層擴(kuò)散BURIED [SB SOURCE] DIFFUSION埋層擴(kuò)散條件：雜質(zhì)源銻(SB)箱法 擴(kuò)散(屬一次性擴(kuò)散) 預(yù)淀積溫度： 1200度（℃） 預(yù)淀積時(shí)間： 70分鐘再分布溫度=1200度（℃） 時(shí)間=150分氮氧比–93：7 CONC(濃度)=2E18 (SiO2) 銻擴(kuò)散埋層 P型硅襯底材料腐蝕(去除)埋層氧化層ETCH THE BURIDE OXID LAYERON常規(guī)腐蝕氫氟酸(含氟化銨)緩沖液 腐蝕溫度25度（℃） 銻擴(kuò)散埋層 P型硅襯底材料外延生長(zhǎng)前的化學(xué)汽相拋光CHEMICAL POLISHING IN BEFORE EPITAXY 化學(xué)汽相拋光：拋光溫度:1200度（℃）拋光時(shí)間:3分 拋光時(shí)間:3分 腐蝕速率: N型外延層NEpi 銻擴(kuò)散埋層 P型硅襯底外延生長(zhǎng)ROWTH OF EPITAXY LAYER 外延生長(zhǎng)(化學(xué)氣相淀積)參考條件 淀積溫度：1200度（℃） 淀積速率： 淀積時(shí)間：15分 外延生長(zhǎng)過(guò)程中的摻雜元素: 磷(P) 摻雜濃度: N型外延層NEpi 銻擴(kuò)散埋層 P型硅襯底生長(zhǎng)隔離氧化層GROW OXID MASK LAYER FOR ISOLATION OXIDATION 隔離掩蔽層氧化條件:步驟干氧+濕氧+干氧溫度1180度（℃）時(shí)間10分+100分+10分 (SiO2) N型外延層NEPi 銻擴(kuò)散埋層 P型硅襯底隔離光刻與隔離擴(kuò)散ETCH ANDISOLATION DIFFUSION隔離擴(kuò)散以截?cái)嗤庋訉印? (SiO2) N型 P型 外延層 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底腐蝕隔離掩蔽層ETCH ISOLATION OXID LAYER常規(guī)腐蝕 腐蝕溫度25度（℃） N型 P型 N型外延層 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底基區(qū)氧化LAYER FOR BASE OXIDATION 氧化條件：步驟干氧+濕氧+干氧溫度1180度（℃）時(shí)間 10分+30分+10分 (SiO2) N型 P型 N型外延層 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底刻蝕基區(qū)擴(kuò)散窗口ETCH THE MASK OXID FOR BASE 常規(guī)光刻條件：腐蝕溫度25度（℃） (SiO2) N型 P型 N型外延層 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底基區(qū)擴(kuò)散DIFFUSION FOR BASE基區(qū)擴(kuò)散預(yù)淀積元素硼(B)基區(qū)擴(kuò)散再分布干氧+濕氧+干氧 (SiO2) P P N型 P型 N型 N型 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底刻蝕發(fā)射區(qū)擴(kuò)散窗口ETCH THE OXID MASK FOR EMITTER 常規(guī)光刻條件：腐蝕溫度25度（℃） (SiO2) P P N型 P型 N型 N型 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底發(fā)射區(qū)擴(kuò)散DIFFUSION FOR EMITTER SiO2 SiO2 N+型 P P N型 P型 N型 N型 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底表面鈍化FIRST PASSIVATION ON THE SURFACE常規(guī)氧化工藝 SiO2 SiO2 N+型 P P N型 P型 N型 N型 P型 N型 隔離 銻擴(kuò)散埋層 隔離 P型硅襯底綜上所述 ,典型的雙極性(常規(guī)晶體管)集成電路管芯加工過(guò)程如下:埋層氧化； 埋層光刻；埋層擴(kuò)散；腐蝕埋氧層；汽相拋光；外延生長(zhǎng)；隔離氧化；隔離光刻；隔離擴(kuò)散；腐蝕隔離氧化層；基區(qū)氧化；基區(qū)光刻；基區(qū)擴(kuò)散；發(fā)射區(qū)光刻；發(fā)射區(qū)擴(kuò)散；四次氧化諸項(xiàng)工序。(7) 課件原理篇氧化生長(zhǎng)工藝教學(xué)內(nèi)容輔導(dǎo)教案★ 該章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)重點(diǎn)：掌握在集成電路工藝條件環(huán)境下所制備出的二氧化硅介質(zhì)膜具有的結(jié)構(gòu)特征；理解二氧化硅介質(zhì)膜對(duì)硼、磷等雜質(zhì)元素所具有的抑制其遷移行為的作用，理解二氧化硅介質(zhì)膜具有這種作用的內(nèi)在機(jī)理。深刻理解二氧化硅介質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特征使其在微電子器件中所起到的重要作用。 ★ 學(xué)習(xí)該部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)1 關(guān)于氧化硅介質(zhì)膜的基本結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特征 科學(xué)家自一九五七年在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了氧化硅（其典型結(jié)構(gòu)為二氧化硅）介質(zhì)膜對(duì)某些元素（特別是包括能使半導(dǎo)體材料改變其基本特性的：硼、磷、砷、銻等三、五價(jià)化學(xué)元素）具有掩蔽作用。當(dāng)然，這里所講的并非簡(jiǎn)單意義上的掩蔽或阻擋。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，常規(guī)熱生長(zhǎng)模式所生成的氧化硅介質(zhì)膜屬非本征氧化硅介質(zhì)膜結(jié)構(gòu)，其主體結(jié)構(gòu)單元為硅氧四面體構(gòu)成的三維無(wú)序組合的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。見(jiàn)下圖所示： ☉ ☉ ○氧原子 ☉ ● ◎ ☉ ◎ ▼ ☉ ◎ ○ ▼ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ○ ● ◎ Si● ○氧原子 ☉ ○ ○ ● ☉ ○ ☉ 氧原子○ ● ◎ ▼ ○ ◎ ◎ ▼ ○氧原子 ☉ ☉ ◎ ☉ （a）硅氧四面體單元結(jié)構(gòu) （b）非本征硅氧四面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 圖示 氧化硅介質(zhì)膜的硅氧四面體及其組合的二維描述上圖中， ●為硅原子；○為橋聯(lián)氧原子；☉為非橋聯(lián)氧原子； ▼為網(wǎng)絡(luò)形成劑（硼、磷、砷、銻等）元素；◎ 網(wǎng)絡(luò)改變劑（眾多重金屬離子）元素。上圖所表示的是非本征氧化硅介質(zhì)膜的硅氧四面體結(jié)構(gòu)及其二維的組合模式。它相對(duì)于本征型氧化硅結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模式，區(qū)別在于后者不存在圖（b）所示的含有一定數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)形成劑元素及網(wǎng)絡(luò)改變劑元素，這說(shuō)明本征型氧化硅結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)模式是理想化了的。而實(shí)際上，無(wú)論是在再分布的介質(zhì)膜生長(zhǎng)條件下還是在實(shí)施雜質(zhì)掩蔽作用的情況下，均或多或少的存在著摻雜雜質(zhì)的環(huán)境和氣氛，不可否認(rèn)的是當(dāng)代的實(shí)際工藝條件也無(wú)法避免來(lái)自各個(gè)環(huán)節(jié)的沾污。顯然，忽略或不考慮氧化硅介質(zhì)膜中含有以網(wǎng)絡(luò)形成劑元素及網(wǎng)絡(luò)改變劑元素為代表的各類雜質(zhì)，是不存在的。2 氧化硅介質(zhì)膜牽制雜質(zhì)遷移行為的內(nèi)在機(jī)理實(shí)驗(yàn)表明：存在于氧化硅介質(zhì)膜中的各類雜質(zhì)絕大部分處