微电子与光电子要点整理 .pdfVIP

第一章目前的微电子制造技术可以分为四个方面：道耗尽型晶体管、P沟道耗尽型晶体管。

双极型制造工艺、MOS制造工艺、Bi-CMOS制造MOS场效应晶体管利用栅极电压的大小，来改变

工艺和SOI制造工艺。半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的

双极型工艺的优缺点：（1）缺点：双极型工艺过大小。

程复杂、成本高、集成度低，在现在的超大规模集P沟道MOS晶体管与N沟道MOS晶体管同时运用

成电路中已经很少单独使用。（2）优点：双极型到一个集成电路中就构成了CMOS集成电路。

工艺速度快、较大的电流驱动能力等特点是CMOS双阱工艺CMOS器件的结构示意图

工艺所达不到的。在某些情况下，作为CMOS工艺

的补充，双极型工艺仍然被少量地使用。

双极型三极管：是双极型工艺的典型器件，由两种

载流子参与导电，由两个pn结组成，是一种电流

控制电流源器件，分为PNP和NPN两种。

PN结隔离分为三种结构：

（1）标准下埋集电极三极管（SBC）

Bi-CMOS技术是一种将CMOS器件和双极型器件

集成在同一芯片上的技术。Bi-CMOS的制作工艺主

要分为两大类：

（1）低端Bi-CMOS工艺：以CMOS工艺为基础

（2）高端Bi-CMOS工艺：以双极型工艺为基础，

（2）集电极扩散隔离三极管（CDI）可进一步分为P阱Bi-CMOS工艺和双阱Bi-CMOS

工艺。

SOI(Silicon-On-Insulator，绝缘层上覆硅)器件与体

硅器件相比，除了具备良好的抗辐射性能还具有以

下各项优点：（1）功耗低（2）工作速度快（3）

静电电容小，寄生电容小（4）可进一步提高集成

电路芯片的集成度、功能和可靠性，能在微功耗、

低电压、高温、高压等方面发挥它的优势（5）耐

（3）三重扩散三极管（3D）高温环境

SOI晶圆结构示意图

典型的PN结隔离的双极型工艺流程复杂，总的工SOI材料是在绝缘层上生长一层具有一定厚度的单

序一般有40多道（9次光刻，5次隔离）。晶硅薄膜的材料。该材料可实现完全的介质隔离，

MOS场效应晶体管是金属—氧化物—半导体场效与有PN结隔离的体硅相比，具有无闩锁、高速度、

应晶体管的简称，它通过改变外加电压产生的电场低功耗、集成度高、耐高温等特点。SOI材料性能

强度来控制其导电能力。MOS晶体管是电压控制好，成本低，与体硅集成电路工艺完全兼容，它完

元件，参与导电的只有一种载流子，因此称其为单全可以继承体硅材料与体硅集成电路迄今所取得

极型器件。MOS晶体管可以分