集成电路制造工艺作者刘新彭勇蒲大雁主编第8章隔离技术课件.pptVIP

第8章 隔离技术 本章的学习目标： 1.了解集成电路中常用的隔离技术。 2.掌握PN结隔离的方法。 3.掌握两种介质隔离方法：局部氧化隔离和浅槽隔离。 4.了解PN结-介质混合隔离方法。 8.1 PN结隔离 未加正向偏压的PN结几乎无电流流动，因而PN结可作器件隔离用，双极性集成电路中的隔离主要采用PN结隔离。 PN结隔离制作过程: （1）首先在P型衬底上采用外延淀积工艺形成N型外延层。 （2）在外延层上淀积二氧化硅(SiO2)，并进行光刻和刻蚀。 （3）去除光刻胶，露出隔离区上的N型外延层硅，然后在N型外延层上进行P型杂质扩散，扩散深度达到衬底，这是双极型集成电路制造工艺中最费时的一步，使N型的器件区域的底部和侧面均被PN结所包围，器件就制作在被包围的器件区里。  图8-1 PN结隔离制作流程 8.2 介质隔离 1. 局部氧化隔离(LOCOS)工艺 图8-3 LOCOS工艺 图8-4 选择性氧化和鸟嘴效应 2. 浅槽隔离工艺 图8-5　　浅槽隔离工艺 8.3 PN结-介质隔离 图8-6 单层二氧化硅法多晶硅隔离结构剖面图 8.4 MOS与CMOS中的隔离技术 MOS集成电路中采用的是绝缘体隔离，MOS集成电路中的晶体管之间不需要PN结隔离，可大大提高集成度。MOS集成电路中的隔离主要是为了防止寄生的导电沟道，即防止场区的寄生场效应晶体管开启。 图8-7 寄生场氧化MOSFET 对于CMOS集成电路来说，由于同时存在着N沟道和P沟道的MOS管，就要在P型衬底上形成N型区（N阱），或者在N型衬底上形成P型区（P阱），在N阱中形成PMOS管，在P阱中形成NMOS管，N阱中CMOS器件区域和隔离区域。 图8-8　CMOS工艺中的隔离技术