
扩散技术目的在于控制半导体中特定区域内
杂质的类型、浓度、深度和PN结。在集成电路发展初期是半导体器件生产的主要技术之一。但随着离子注入的出现,扩散
工艺在制备浅结、低浓度掺杂和控制精度等方面的巨大劣势日益突出,在制造技术中的使用已大大降低。1 扩散机构2 替位式扩散机构这种杂质原子或离子大小与Si原子大小差别不大,它沿着硅晶体内晶格空位跳跃前进扩散,杂质原子扩散时占据晶格格点的正常位置,不改变原来硅材料的晶体结构。硼、磷、砷等是此种方式。 3. 填隙式扩散机构这种杂质原子大小与Si原子大小差别较大,杂质原子进入硅晶体后,不占据晶格格点的正常位置,而是从一个硅原子间隙到另一个硅原子间隙逐次跳跃前进。镍、铁等重金属元素等是此种方式在当今的亚微米工艺中,由于浅结、短沟的限制,硅片工艺后段的热过程越来越被谨慎地使用,但是退火仍然以不同的形式出现在工艺的流程中。退火可以激活杂质,减少缺陷,并获得一定的结深。它的工艺时间和温度关系到结深和杂质浓度。4磷掺杂由于磷掺杂的控制精度较底,它已经渐渐地退出了工艺制作的舞台。但是在一些要求不高的工艺步骤仍然在使用。5多晶掺杂向多晶中掺入大量的杂质,使多晶具有金属导电特质,以形成MOS之“M”或作为电容器的一个极板或形成多晶电阻,之所以不用离子注入主要是出于经济的原因mems工艺和半导体工艺的区别:
1、MEMS加工技术工艺是根据产品需要,在各类衬底(硅衬底,玻璃衬底,石英衬底,蓝宝石衬底等等)制作微米级微型结构的加工工艺。而ic工艺则侧重于半导体器件的制作,其衬底基本以硅衬底为主,少数特殊器件会使用GaAs/GaN等材料,其工艺核心是为了制作高集成度的各类器件,目前已经做到纳米级,特征尺寸更加精细。MEMS加工技术工艺制作的微型结构主要是作为各类传感器和执行器等,其中更加器件原理需要而制作的可动结构(齿轮,悬臂梁,空腔,桥结构等)以及各种功能材料,本质上是将环境中的各种特征参数(温度,压力,气体,流量等等)变化通过微型结构转化为各种电信号(电压,电阻,电流等)的差异,以实现小型化高灵敏的传感器和执行器。
2、半导体工艺指半导体制造工艺,工艺过程多晶硅到区熔或直拉到单晶硅棒到滚、切、磨、抛到硅片,硅片是一种硅材料通过加工切成一片一片的。硅是一种硬度很高的物质,硅材料看起来像石头一样,他要经过清洗干净然后用炉子加热融化形成一个大块的硅锭,然后再用特定机器来进行细切成一片一片。
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