双阱工艺.ppt

集成电路 双阱工艺 * P型衬底 二氧化硅 P型衬底 二氧化硅 N阱掩模板 制备n型阱 氧化p型单晶硅衬底材料。 其目的是在已经清洗洁净的p型硅表面上生长一层很薄的二氧化硅层，作为n阱和p阱离子注入的屏蔽层。 在衬底表面涂上光刻胶，采用第一块光刻掩膜版进行一次光刻。 其图形是所有需要制作n阱和相关n-型区域的图形，光刻的结果是使制作n阱和相关n-型区域图形上方的光刻胶易于被刻蚀，当这些易于被刻蚀的光刻胶被刻蚀之后，其下面的二氧化硅层就易于被刻蚀掉。刻蚀过程采用湿法刻蚀技术，刻蚀的结果是使需要做n阱以及相关n-型区域的硅衬底裸露出来。同时，当刻蚀完毕后，保留光刻胶，和其下面的二氧化硅层一起作为磷杂质离子注入的屏蔽层。 离子注入磷杂质。 这是一个掺杂过程，其目的是在p型的衬底上形成n型区域—n阱，作为PMOS区的衬底。离子注入的结果是在注入窗口处的硅表面形成一定的n型杂质分布，这些杂质将作为n阱再分布的杂质源。 n型杂质的退火与再分布。 将离子注入后的硅片去除表面所有的光刻胶并清洗干净，在氮气环境（有时也称为中性环境）下退火，恢复被离子注入所损伤的硅晶格。在退火完成后，将硅片送入高温扩散炉进行杂质再分布，再分布的目的是为了形成所需的n阱的结深，获得一定的n型杂质浓度分布，最终形成制备PMOS所需的n型阱。再分布过程中为了使磷杂质不向扩散炉中扩散，一般再分布开始阶段在较低温度的氧气气氛中扩散，其目的是在硅衬底表面形成二氧化硅的阻挡层，然后在较高温度、氮气环境中进行再分布扩散。 制备p型阱。 将进行完步骤（a）后的硅片进行第二次光刻。 其光刻掩膜版为第一次光刻掩膜版的反版，采用与步骤(a)相同的光刻与刻蚀工艺过程，其结果是使除n阱以及相关n-型区域之外的硅衬底裸露出来。 进行离子注入硼杂质。 采用与步骤（a）相同的退火与再分布工艺过程，最终形成制备NMOS有源区所需的p型阱。 为了