資料介紹
雙極型集成電路的制造工藝,是在平面工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。與制造單個雙極型晶體管的平面工藝相比,具有若干工藝上的特點。
1.雙極型集成電路中各元件之間需要進行電隔離。集成電路的制造,先是把硅片劃分成一定數(shù)目的相互隔離的隔離區(qū);然后在各隔離區(qū)內(nèi)制作晶體管和電阻等元件。在常規(guī)工藝中大多采用PN結(jié)隔離,即用反向PN結(jié)達到元件之間相互絕緣的目的。除PN結(jié)隔離以外,有時也采用介質(zhì)隔離或兩者混合隔離法(見隔離技術(shù))。
2.雙極型集成電路中需要增添隱埋層。通常,雙極型集成電路中晶體管的集電極,必須從底層向上引出連接點,因而增加了集電極串連電阻,這不利于電路性能。為了減小集電極串連電阻,制作晶體管時在集電極下邊先擴散一層隱埋層,為集電極提供電流低阻通道和減小集電極的串聯(lián)電阻。隱埋層,簡稱埋層,是隱埋在硅片體內(nèi)的高摻雜低電阻區(qū)。埋層在制作集成電路之前預(yù)先“埋置”在晶片體內(nèi)。其工藝過程是:在 P型硅片上,在預(yù)計制作集電極的正下方某一區(qū)域里先擴散一層高濃度施主雜質(zhì)即N+區(qū);而后在其上再外延生長一層N型硅單晶層。于是,N型外延層將N+區(qū)隱埋在下面,再在這一外延層上制作晶體管。
3.雙極型集成電路通常采用擴散電阻。電路中按電阻阻值大小選擇制備電阻的工藝,大多數(shù)是利用晶體管基區(qū)P型擴散的同時,制作每方約 150~200歐·厘米的P型擴散電阻。但是,擴散電阻存在阻值誤差大、溫度系數(shù)高和有寄生效應(yīng)等缺點。除采用擴散電阻外,有時也采用硅單晶體電阻。
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