课程内容:
1 pn结隔离工艺
1.1 pn结隔离原理
1.1.1 采用了p型衬底
1.1.2 采用了n型外延层
1.1.3 采用了高浓度p型隔离墙
1.2 pn结隔离工艺流程
1.3 pn结隔离工艺的几点说明
1.3.1 有关隔离扩散深度
1.3.2 对是否扩穿外延层的测定
1.3.3 隔离墙击穿电压及隔离特性判定
1.4 pn结隔离的优缺点
1.4.1 pn结隔离的优点
1.4.2 pn结隔离的缺点
2 SiO2介质隔离工艺
2.1 SiO2介质隔离原理
2.2 SiO2介质隔离工艺流程
2.3 SiO2介质隔离工艺的几点说明
2.3.1 隔离氧化前需对硅片进行严格的厚度分档
2.3.2 原始硅片两面必须严格平行
2.3.3 刻槽深度考虑
2.3.4 刻槽采用的双层掩蔽膜工艺
3 V型槽介质隔离工艺简介
3.1 隔构结构
3.2 V型槽介质隔离工艺流程
3.3 V型槽介质隔离工艺特点
课程重点:本节介绍了几种常见的隔离工艺、隔离原理及它们的隔离特点。介绍了pn结隔离工艺,讨论了采用反向pn结隔离的原理,其工艺特点是采用了p型衬底 、采用了n型外延层、采用了高浓度p型隔离墙 。 介绍了pn结工艺流程,由工艺流程可以看出隔离制造采用了隔离氧化、隔离光课和隔离扩散三步工艺。对 pn结隔离工艺作了几点说明,指出有关扩穿外延层的隔离扩散深度,必须考虑外延层向衬底的推移深度;有关对是否扩穿外延层的测定,是分别在衬底-隔离墙之间加正负和负正电压、测其电阻值来判定的;有关隔离墙击穿电压及隔离特性判定,则是在相邻的两隔离岛上加电压进行测量的。介绍了pn结隔离的优缺点,给出了三条优点、四条缺点。介绍了SiO2介质隔离工艺,讨论了采用绝缘介质SiO2进行隔离的原理。介绍了SiO2介质隔离工艺流程,由工艺流程可以看出隔离制造采用了与平面工艺基本不相容的工艺技术来形成隔离墙的,在工艺流程中出现了象刻槽、多晶硅生长、两次不同的研磨等特殊工艺。对SiO2介质隔离工艺作了几点说明,指出由于要进行两次研磨则要求隔离氧化前需对硅片进行严格的厚度分档、以使各片研磨效果相同;同理,要求原始硅片两面必须严格平行、以使各片本身各图形的的研磨效果相同;有关刻槽深度,给出了四个影响因素;由于刻槽深度较大,指出需采用二氧化硅和铝膜双层掩蔽膜工艺进行掩蔽刻槽。介绍了SiO2介质隔离的优缺点,给出了四条优点、五条缺点。对V型槽介质隔离工艺进行了简单介绍,从结构和工艺流程看均与SiO2介质隔离相似,不同的是由于用(100)面晶片取代了(111)面晶片,其结构由U型槽介质隔离变为V型槽介质隔离,是隔离墙实际占据面积减小,集成度得到提高。
课程难点:采用反向pn结实现隔离的原理,原理分析。从pn结隔离工艺工艺结构分析,为什么其工艺特点是采用了p型衬底、采用了n型外延层和采用了高浓度p型隔离墙。在pn结隔离工艺中为什么要求隔离扩散扩穿外延层,其隔离扩散深度是如何考虑的。对隔离扩散是否扩穿外延层的测量及其原理。对隔离性能的测量及其原理。采用绝缘介质SiO2进行隔离的原理,原理分析。其工艺与pn结隔离工艺相比有什么不同,这导致了在优缺点对比上有什么不同。对SiO2介质隔离工艺作了几点说明中,为什么要求隔离氧化前需对硅片进行严格的厚度分档,为什么要求原始硅片两面必须严格平行,有关刻槽深度给出的四个影响因素是如何决定刻槽深度的,为什么采用二氧化硅和铝膜双层掩蔽膜工艺进行掩蔽刻槽。V型槽介质隔离工艺与SiO2介质隔离工艺性能的对比,显现各自的特点。
基本概念:无
基本要求:清楚的知道采用反向pn结实现隔离的原理,能够进行能原理分析。从pn结隔离工艺工艺结构分析入手,知道为什么其工艺特点是采用了p型衬底、采用了n型外延层和采用了高浓度p型隔离墙。清楚了解在pn结隔离工艺中为什么要求隔离扩散扩穿外延层,知道其隔离扩散深度是如何考虑的。知道对隔离扩散是否扩穿外延层是如何测量的,了解其测量的原理。知道对隔离性能是如何测量的,了解其测量的原理。清楚的知道采用绝缘介质SiO2进行隔离的原理,能够进行原理分析。清楚SiO2介质隔离工艺与pn结隔离工艺相比有什么不同,知道这导致了在优缺点对比上有哪些不同。知道对SiO2介质隔离工艺作的几点说明,了解为什么要求隔离氧化前需对硅片进行严格的厚度分档,了解为什么要求原始硅片两面必须严格平行,知道有关刻槽深度给出的四个影响因素是如何决定刻槽深度的,清楚为什么采用二氧化硅和铝膜双层掩蔽膜工艺进行掩蔽刻槽。了解V型槽介质隔离工艺与SiO2介质隔离工艺性能的对比,知道对比中如何显现各自的特点。
第七章 隔离工艺与原理作业