晶片,直径100-300mm芯片,尺度1-20mm包含10-10亿个元件MOSFET栅漏源1-10μm2-10μm基极发射极集电极一个晶片到单个器件尺寸比较1?电阻形成方法:①在衬底上淀积一个电阻层,然后进行光刻和刻蚀;②通过离子注入或者扩散方式在衬底上掺杂相反类型的杂质。方块电阻:设条形或折线形电阻的宽度为W,长度为L,则电阻器可以分为L/W个面积为W×W的小方块,每个小方块的电阻称为方块电阻,记为R□。方块电阻由注入/扩散工艺以及杂质浓度决定。?电容MOS电容:以一个重掺杂区为一个极板,上端金属为另一个极板,之间的氧化物作为介质。np+SiO2金属pn+n+SiO2P-N结电容:利用双极刑晶体管的两极之间的pn结作为电容的两个极板。?电感薄膜螺旋电感2制作埋层初始氧化,热生长厚度约为500~1000nm的氧化层光刻1#版(埋??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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利用反应离子刻蚀技术将光刻窗口中的氮化硅层-氧化层以及一半的场氧化层刻蚀掉进行硼离子注入形成横向氧化物隔离区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),利用光刻胶将收集区遮挡住,暴露出基区基区离子注入硼形成??触孔:光刻4#版(基区接触孔版)进行大剂量硼离子注入刻蚀掉接触孔中的氧化层形成发射区光刻5#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,形成发射区和集电区金属化淀积金属,一般是铝或Al-Si、Pt-Si合金等光刻6#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,形成钝化图形3PN结隔离工艺绝缘介质隔离工艺氧化各向异性刻蚀氧化淀积多晶硅翻转化学机械打磨器件制造局部氧化(LOCOS)隔离工艺淀积和光刻氮化硅层热生长氧化膜去除氮化物,隔离形成器件区沟槽隔离工艺自??准技术-双多晶硅双极型晶体管?深沟槽隔离?光刻?热生长场氧化物?化学机械打磨?淀积多晶硅1、氧化物和氮化物?刻蚀氮化物、氧化物和多晶硅1?热生长氧化物(伴随多晶硅的外扩散)?硼注入,形成本征基区?窗口去氧化并清洗?淀积n型多晶硅2?热扩散-形成发射区?淀积铂,烧结4FET场效应晶体管最早是为了解决能源消耗而提出的,后来发现FET是既节省能源又利于提高集成度的电子器件。现在最流行的集成电路技术是CMOS(互补型金属氧化物半导体)技术,它是围绕着FET设计和制造的发展而发展的。绝缘栅FET(MOSFET,MESFET)结型(JFET)N沟道增强型P沟道增强型N沟道耗尽型P沟道耗尽型N沟道耗尽型P沟道耗尽型N沟道增强型MOSFETDGSBP型衬底BSiO2N+N+SDGG栅源电压UGS的控制作用SDGPN+N+SiO型衬底DSUGSU2=0空穴正离子???子负离子++++反型层显然改变UGS就会改变沟道,从而影响ID,这说明UGS对ID的控制作用。>0DSU当UGS较小时,不能形成有效的沟道,尽管加有UDS,也不能形成ID。当增加UGS,使ID刚刚出现时,对应的UGS称为阈值电压,用UGS(th)或UT表示。OGSU4321/VDImA/4321Uth(on)10VDSU转移特性曲线漏源电压UDS的控制作用SDGPN+N+SiO2型衬底DSU++++GSU>GS(th)U空穴正离子电子负离子DIOV2GSUV3V5.3V4DImA/15105DSU/V恒流区.截止区击穿区漏极输出特性曲线N沟道耗尽型MOSFETN沟道耗尽型MOSFET是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了一定量的金属离子。所以当UGS=0时,这些正离子已经感生出电子形成导电沟道。只要有漏源电压,就有漏极电流。SDGPN+N+SiO2型衬底DGSBB+++++++++GG结型场效应三极管(JFET)JFET是在N型半导体硅片的两侧各制造一个PN结,形成两个PN结夹着一个N型沟道的结构。一个P区即为栅极,N型硅的一端是漏极,另一端是源极。绝缘栅场效应管N沟道增强型P沟道增强型绝缘栅场效应管N沟道耗尽型P沟道耗尽型结型场效应管N沟道耗尽型P沟道耗尽型5MOSF