工艺整合标准双极型制作工艺

双极型集成电路制造工艺1电学隔离所有晶体管的集电极都在外延层上，隔离的目的是使不同隔离区的元件实现电隔离。（1）反偏PN结隔离（2）全介质隔离（3）混合隔离元件（1）反偏PN结隔离通过外延，选择性扩散等工艺方法，将芯片划分为若干个由P区包围的N型区，P区接电路中的最低电位，使PN结反偏。利用反偏PN结对器件进行隔离。P衬底NNNP＋P＋接电路中的最低电位反偏PN结隔离–工艺简单–占芯片面积较大–且受反向漏电影响，隔离效果不是最佳–寄生电容较大–MOSFET可以利用自身的PN结实现电学隔离（2）全介质隔离用SiO2将要制作元件的N型区（或P型区）包围起来，实现隔离NNSiO2多晶硅全介质隔离–隔离效果好–工艺复杂（需要反外延，磨片等工艺），生产周期长，成品率低，成本高（主要用于高压和抗辐射等特殊领域的集成电路）（3）混合隔离元件四周采用介质隔离，而底部用反偏PN结隔离P衬底NNN接电路中的最低电位SiO2混合隔离–可以使元件的图形尺寸缩小，–芯片面积利用率得到提高，（现已广泛采用这种方法）在保证电路正常的工作情况下，尽量减少隔离岛的数目，是IC版图设计中必须考虑解决的问题埋层（埋层氧化）2pn结隔离集成电路工艺流程–初始氧化，热生长厚度约为500～1000nm的氧化层（提供集电极电流的低阻通路）埋层（埋层光刻）–光刻，利用反应离子刻蚀技术将光刻窗口中的氧化层刻蚀掉，并去掉光刻胶埋层（埋层扩散）–进行大剂量As+注入并退火，形成n+埋层埋层（去氧化层）PN+利用HF腐蚀掉硅片表面的氧化层外延层（外延生长）PN+N–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隔离（隔离氧化）PSiO2N+N隔离（隔离光刻）PSiO2N+N隔离（隔离扩散）PSiO2N+NP+P+隔离（去氧化层）PN+NP+P+基区（基区氧化）PSiO2N+NP+P+基区（基区光刻）PSiO2N+NP+P+基区（基区扩散）PSiO2N+NPP+P+基区（去氧化层）PN+NPP+P+发射区（发射区氧化）PSiO2N+NPP+P+发射区（发射区光刻）PSiO2N+NPP+P+发射区（发射区扩散）PSiO2N+NPN+N+P+P+发射区（去氧化层）PN+NPN+N+P+P+金属连线（引线氧化）PSiO2N+NPN+N+P+P+金属连线（接触孔光刻）PSiO2N+NPN+N+P+P+金属连线（蒸铝）PSiO2N+NPN+N+P+P+金属连线（引线光刻）PSiO2N+NN+N+P+P+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℃)淀积氮化硅刻蚀氮化硅，形成钝化图形反刻铝