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如何学习ESD设计?:[10]半导体双极工艺

ESD设计设计到工艺仿真。如果没有对半导体工艺的深刻认识,工艺仿真就有可能出错,导致仿真误差大,对设计不具有指导性。此外,对工艺的了解和理解也有助于在实际工艺中出现问题的时候快速定位问题,从而更快的解决问题。半导体双极工艺是几种基于硅基的典型工艺之一,需要认识这种工艺的流程,了解各个工艺步骤,熟悉工艺所能提供的器件等。双极工艺主要是用来形成三极管的,下面以典型双极工艺介绍如何来学习。
工具/原料
1

电脑

2

网络

方法/步骤
1

首先是需要一片P型衬底的硅片。这个衬底的浓度需要好好选择。

2

其次是形成N+的掩埋层。这里的流程写的比较简化,其实每一层都需要光刻,离子注入,扩散等步骤的。在有些工艺中,如果考虑到隔离的问题,也有可能选择性的做上P+的掩埋层。要理解N+掩埋层的意义,它是用来降低之后集电极的接触电阻的。

3

接下来是做N-的外延层,外延层一般比衬底性质更好,杂质更少。

4

做完外延层之后,一般是做P+层作为隔离。隔离目前注意有两种,一种是依靠PN结隔离,一种是挖槽填不导电材料作为隔离。P+层如果接不到P-衬底的话,就需要在之前做N+掩埋层的时候做P+掩埋层。

5

做完隔离之后,就是做P+层作为三极管的基区。这一层需要设计合理,P+的深度将很多程度的决定三极管的电流增益。

6

在P+基区做上N+层作为三极管的发射区,整个三极管的结构就基本完成了。双极工艺的前端结束了。

7

在后端工艺中,做出接触孔,把各个电极通过蒸铝接触来。至此工艺结束。

注意事项
1

要理解每一个工艺步骤的意义,为什么要这么做的原因要能解释的清楚。

2

图片来自网络,特此致谢。

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