专栏名称: FindRF
FindRF隶属于北京麦斯科技有限公司,是国内首家提供射频、微波垂直搜索引擎的互联网平台,是“互联网+”时代的产物。作为射频、微波行业的首家一站式服务平台,旨在为客户提供专业的搜索工具、自营电商、找货定制、技术资讯、测试检测等一揽子服务。
目录
相关文章推荐
51好读  ›  专栏  ›  FindRF

半导体行业(一百二十九)——形成器件和集成电路(十一)

FindRF  · 公众号  ·  · 2020-03-08 22:41

正文

请到「今天看啥」查看全文


如何使“鸟嘴”达到最小,如何降低器件有源区的应力,促使了局部氧化隔离工艺产生了许许多多的变种。其中就包含由Hewlett Packard(参见下图)开发的SWAM1。这种工艺开始时与标准的局部氧化隔离工艺是一样的。在淀积氮化硅和“垫子氧化层”之后,用定位敏感的刻蚀剂刻蚀出凹槽(或沟槽)。在<100>定向的材料上,凹槽侧壁墙成60°角,以减少硅应力。然后,再生长一层减缓应力的氧化层(SRO)和提供共形覆盖的氮化硅层。在刻蚀之前,再淀积一层由低压气相淀积而成的氧化层。这个氧化层是为了保护氮化硅的,以防止它被刻蚀掉。最后再生长场氧化层。


氮化硅层的长度控制该鸟嘴的侵食。再去掉最初的氮化硅层和减缓应力的氧化层以及第二层氮化硅,只留下比较平坦的芯片表面来做器件。通常情况下,局部氧化隔离设计包括有源区间的离子扩散,为的是进一步增加沟道停止能力。


沟道隔离:在MOS电路中,也用到沟道隔离(参见下图)。这个过程与形成沟道电容器的过程一样。有的叫浅沟槽隔离(shallow trench isolation),就是解决由标准的局部氧化隔离带来的“鸟嘴”问题。在这种结构中,元器件之间用刻蚀的浅沟槽隔开,然后再在浅沟槽中填入介质(参见下图)。在侧壁氧化和填入介质之后,用化学机械抛光(CMP)的方法使晶圆表面平坦化。


CMOS:互补型MOS(CMOS)是由N沟道晶体管和p沟道晶体管所组成的电路。在许多应用中,CMOS变成了标准电路。是CMOS使数字手表和袖珍计算器变成了现实。有的电路,若只用N沟道电路和p沟道电路,将需要好几个芯片,但是若用CMOS则只需一个芯片就够了。CMOS电路与其他电路相比,功耗更低。


CMOS结构(参见下图)是先在晶圆表面形成的深的p型阱里做N沟道晶体管,把N沟道晶体管做好之后,再做p沟道晶体管。晶体管的结构是硅栅极或其他高级结构。CMOS工艺应用最先进的技术,因在CMOS设计方面,具有更小的尺寸、更高的密度、更高质量的元器件都会增加它与生俱来的优点。

隔离问题,特别是对于CMOS结构来说,就是闩锁效应(latch up)。下图就是芯片部分的横截面图。并排的MOS晶体管组成横向的双极型品体管(NPN)。在电路工作过程中,双极型晶体管扮演一个放大器的角色,但这是我们不希望看到的,它可以把输出增大到使存储器单元不能切换的状态。这就是闩锁效应。在这种状况下,元器件对它的信息不能做出反应。避免闩锁效应的一个办法就是低电阻率的EPI外延层,这个外延层可以避开双极型晶体管的发射极从而使其不能“开”,防止闩锁效应。

另一个解决办法就是局部氧化隔离其他结构。一个加固良好的设计是用埋层来有效地破坏横向的双极型晶体管(参见下图)。

通过扩散形成深阱技术要求大的热预算,而这些热会加剧产生横向扩散问题和应力问题。现在,离子注入阱十分普及。另外,用离子注入,可以控制阱在垂直方向上的掺杂,从而使芯片性能达到最优化。所谓倒掺杂阱(retrograde well)是由一些高能离子离子注入(Mev)形成的,可使阱的最下方有更高的掺杂浓度。


FindRF最新快讯: FindRF已经成为著名放大器品牌CPI的代理商,欢迎感兴趣的亲们直接联系[email protected]


公众号ID:FindRF

欢迎关注FindRF
这里是射频圈
朋友的大本营,长按有惊喜哦!
技术 | 资讯 | 交流 | 分享








请到「今天看啥」查看全文