文档介绍：Bipolar工艺流程
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①初始材料
标准双极集成电路采用轻掺杂的(111)晶向P型衬底制造。晶圆的切割通常偏离轴线一定的角度,这样可使N型埋层(NBL)阴影失真最小化, (111)晶向硅有助于抑制标准双极工艺固有的寄生PMOS管。
衬底的电阻率决定芯片的击穿电压。
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② N型埋层(一次光刻)
第一步是在晶片上生长一层薄氧化层,使用NBL掩膜版在甩上光刻胶的氧化层上光刻。氧化刻蚀在硅表面刻出窗口后,用离子注入或热淀积法使N型杂质进入晶片。通常用含砷(As)或锑(Sb)的杂质形成N型埋层,这是因为这些元素的扩散系数低,从而抑制了后续工艺中出现向上扩散的现象
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② N型埋层
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③外延生长
在生长轻掺杂N型外延层值前要先去除晶片上的氧化层。外延时,表面不连续性将沿着45°的角度向上传递。外延生长结束时,由于硅片晶向等原因,NBL阴影将横向平移长约外延层厚度的距离。
设计参数包括外延层厚度和外延层电阻率,对于模拟电路来说希望
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③外延生长
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④隔离扩散(二次光刻)
在集成电路中,P型衬底接最负电位,以使隔离结处于反偏,达到各岛间电绝缘的目的。
隔离方法有:反偏PN结隔离、介质隔离、PN结-介质混合隔离等。各种隔离方法均有其优缺点。其中,PN结隔离工艺简单,是最常用的隔离方法。
再次氧化晶片,在表面涂光刻胶,使用隔离掩膜版刻出图形。淀积高浓度硼后,经高温推结使隔离扩散在外延层中部分向下移动,在硅衬底上形成孤立的外延层岛,实现各元件间的电绝缘。
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④隔离扩散
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⑤基区注入(三次光刻)
决定NPN管的基区及扩散电阻的图形
离子注入可精确控制基区掺杂,接下来退火修复注入损伤并确定基区结深,充分减小接触电阻。
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⑤基区注入
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