集成電路-雙極型工藝圖文介紹-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-11-10
集成電路是將多個(gè)器件及其之間的連線制作在同一個(gè)基片上，使器件結(jié)構(gòu)分離原件有所不同，即產(chǎn)生寄生的有源器件和無源器件。
寄生效應(yīng)對(duì)電路性能的有一定的影響，因此各個(gè)元件之間的隔離是集成電路中必須考慮的問題。雙極型集成電路的基本制作工藝可以分為兩大類。
一類是，需要在器件之間制備電隔離區(qū)域的雙極型制造技術(shù)，采用的隔離技術(shù)主要有pn結(jié)隔離、全介質(zhì)隔離以及pn結(jié)-介質(zhì)混合隔離等。
采用這種隔離技術(shù)的有雙極型集成電路，如TTL（晶體管-晶體管邏輯）電路、線性/ECL（Emitter Couple Logic，射極耦合邏輯電路等）。
介質(zhì)隔離才采用氧化物隔離的方法，即在形成器件區(qū)域的周圍構(gòu)筑一層隔離環(huán)，該隔離環(huán)是二氧化硅等的絕緣體，保證各元件之間是完全電隔離的。
PN結(jié)隔離是指兩個(gè)晶體管分別做在兩隔離區(qū)內(nèi)，他們的集電區(qū)是n型外延層，兩晶體管集電區(qū)間隔著兩個(gè)背靠背的pn結(jié)，只要使p型襯底的電位比集電區(qū)電位低，兩個(gè)晶體管就被反向偏置的pn結(jié)所隔開，實(shí)現(xiàn)電隔離。
二類是，器件之間自然隔離的雙極型工藝制程技術(shù)，I2L（intergrated Injection Logic，集成注入邏輯）電路采用這種工藝制程技術(shù)。
以一個(gè)四層三結(jié)構(gòu)的雙極晶體管為例，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
在是雙極型集成電路的基本制造工藝中不斷地進(jìn)行光刻、擴(kuò)散、氧化的工作。
根據(jù)以上四層三結(jié)構(gòu)的雙極型晶體管，其大致的生產(chǎn)流程如下：
1. 襯底選擇：主要確定襯底材料類型；確認(rèn)襯底材料的電阻率；襯底材料的晶向；
2. 第一次光刻：N+隱埋層擴(kuò)散孔光刻。
3. 外延層淀積；
4. 第二次光刻：P隔離擴(kuò)散孔光刻；
5. 第三次光刻：P區(qū)基區(qū)擴(kuò)散孔光刻；
6. 第四次光刻：N+發(fā)射區(qū)擴(kuò)散孔光刻；
7. 第五次光刻：引線孔光刻；
8. 鋁淀積；
9. 第六次光刻：鋁反刻。
其最終形成的平面和剖面圖如下圖所示：
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