SOI工艺专题培训课件.ppt

SOISOI工艺工艺2SOI CMOSSOI CMOS结构结构 1.（Silicon-On-Insulator，绝缘衬底上的硅），绝缘衬底上的硅）2.2.衬底相对沟道区也相当于一个衬底相对沟道区也相当于一个MOSMOS结构，因此也把结构，因此也把SOI MOSFET SOI MOSFET 的衬底又叫做背栅的衬底又叫做背栅,是五端器件是五端器件 。n 注氧隔离技术（注氧隔离技术（SIMOX）n通过高能量、大剂量注氧在硅中形成埋氧化层.O+的剂量在1.81018cm-2左右；能量200kev n埋氧化层把原始硅片分成2部分，上面的薄层硅用来做器件，下面是硅衬底 SIMOX的基本工艺的基本工艺(1)氧离子注入(剂量约为3101721018cm-2)；(2)高温(1350)热退火14小时；(3)晶片清洗(即去掉表面微粒和沾污)。n 键合减薄技术（键合减薄技术（BE）n把2个生长了氧化层的硅片键合在一起，两个氧化层通过键合粘在一起成为埋氧化层 n其中一个硅片腐蚀抛光减薄成为做器件的薄硅膜，另一个硅片作为支撑的衬底 n 智能剥离技智能剥离技术术（smart cut）n解决了如何用键合技术形成薄膜SOI材料 n可以形成高质量的薄硅膜SOI材料 8 基于台面隔离的基于台面隔离的SOI CMOSSOI CMOS基本工艺流程基本工艺流程 9基于台面隔离的基于台面隔离的SOI CMOS基本工艺流程基本工艺流程67891010SOI CMOSSOI CMOS的优越性的优越性 1.每个器件都被氧化层包围，完全与周围的器件隔离，每个器件都被氧化层包围，完全与周围的器件隔离，从根本上消除了闩锁效应；从根本上消除了闩锁效应；2.减小了减小了pn结电容和互连线寄生电容结电容和互连线寄生电容 3.不用做阱，简化工艺，减小面积不用做阱，简化工艺，减小面积4.极大减小了源、漏区极大减小了源、漏区pn结面积，从而减小了结面积，从而减小了pn结泄结泄漏电流漏电流 5.有利于抑制短沟效应；有利于抑制短沟效应；6.有很好的抗幅照性能；有很好的抗幅照性能；11SOI CMOS反相器结构反相器结构12 SOI 与体硅与体硅CMOS性能比较性能比较13抑制闩锁效应：抑制闩锁效应：