初始(chsh)材料标准双极集成电路采用轻掺杂的（111111）晶向P 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 N型埋层（NBLNBL）阴影失真最小化， （111111）晶向硅有助于抑制(yzh)(yzh)标准双极工艺固有的寄生PMOSPMOS管。衬底的电阻率决定芯片的击穿电压。第1页/共25页第一页，共26页。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(hux)工艺中出现向上扩散的现象第2页/共25页第二页，共26页。N型埋层第3页/共25页第三页，共26页。外延(wiyn)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(yuy)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第4页/共25页第四页，共26页。外延(wiyn)生长第5页/共25页第五页，共26页。隔离(gl)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(ynghu)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。第6页/共25页第六页，共26页。隔离(gl)扩散第7页/共25页第七页，共26页。基区注入(zhr)（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(kngzh)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。第8页/共25页第八页，共26页。基区注入(zhr)第9页/共25页第九页，共26页。发射区扩散(kusn)（四次光刻）晶片再次(zic)涂光刻胶并用发射区掩膜版刻出图形，然后在要形成NPN管发射区和要制作N型外延层或深N+扩散欧姆接触的区域刻蚀氧化层露出硅表面，极高浓度的磷形成发射区。第10页/共25页第十页，共26页。发射区扩散(kusn)第11页/共25页第十一页，共26页。蒸铝、反刻铝和覆盖(fgi)保护层（第五次光刻）第12页/共25页第十二页，共26页。金属化连线(linxin)光刻（第6次光刻）第13页/共25页第十三页，共26页。纵向(znxin)NPN晶体管结构剖面图第14页/共25页第十四页，共26页。钝化、开压焊孔、引线(ynxin)压焊、封装及测试采用等离子增强化学汽相淀（PECVD）Si3N4钝化膜，一般(ybn)淀积温度300。第7次光刻（开压焊孔）引线压焊、封装及测试。第15页/共25页第十五页，共26页。总结从上述芯片制造工艺过程可以看到，共进行了7次光刻，需要7块掩膜版。典型的集成电路制造工艺需要1520块不同的掩膜版，某些BiCOMS工艺更需要28块掩膜版。此外，还要涉及(shj)到氧化、外延、离子注入或扩散、化学汽相淀积、金属化和钝化等工艺。掌握了这些工艺技术，就掌握了制造集成电路的基本技术。第16页/共25页第十六页，共26页。纵向(znxin)NPN晶体管第17页/共25页第十七页，共26页。纵向(znxin)NPN晶体管(实物图）第18页/共25页第十八页，共26页。衬底垂直(chuzh)PNP晶体管（SubstrateVerticalPNPtransistor)第19页/共25页第十九页，共26页。横向(hnxin)NPN晶体管（lateralPNPtransistor）第20页/共25页第二十页，共26页。横向(hnxin)NPN晶体管（实物图）第21页/共25页第二十一页，共26页。基区电阻(dinz)（baseresistor）第22页/共25页第二十二页，共26页。发射极电阻(dinz)（emitterresistor)第23页/共25页第二十三页，共26页。利用(lyng)PN结实现电容（PNjunctioncapacitor）第24页/共25页第二十四页，共26页。感谢您的观看(gunkn)！第25页/共25页第二十五页，共26页。内容(nirng)总结 初始材料。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。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。第7页/共25页。 蒸铝、反刻铝和覆盖保护层（第五次光刻）。 金属化连线光刻（第6次光刻）。从上述(shngsh)芯片制造工艺过程可以看到，共进行了7次光刻，需要7块掩膜版。掌握了这些工艺技术，就掌握了制造集成电路的基本技术。第24页/共25页。感谢您的观看第二十六页，共26页。