本帖最后由 ol0930 于 2025-7-30 14:40 编辑
1. **NBL：** * **全称：** N-type Buried Layer * **作用：** **N型埋层**。这是BCD工艺中最关键的基础层之一。 * **功能：** * **纵向隔离：** 在P型衬底上形成一个高浓度的N型区域，作为后续在P-epi层中形成的器件 （如NPN晶体管、横向DMOS的漏区、高压二极管阴极）的**埋藏低阻通路**，连接到芯片表面的接触。 这大大减小了器件的**纵向串联电阻**。 * **集电极接触：** 对于纵向NPN晶体管，NBL就是其集电极。 * **防止穿通：** 帮助承受高压器件下方的纵向电场，防止器件在高压下发生穿通击穿。 * **位置：** 位于P型衬底和P-epi层之间。
2. **PBL：** * **全称：** P-type Buried Layer * **作用：** **P型埋层**。作用和NBL类似，但极性相反。 * **功能：** * **纵向隔离：** 在N型衬底或N阱上形成一个高浓度的P型区域，作为后续在N-epi层中形成的P型器件 （如PNP晶体管、横向PMOS的源/漏区、高压二极管阳极）的**埋藏低阻通路**，减小纵向串联电阻。 * **集电极接触：** 对于纵向PNP晶体管，PBL是其集电极。 * **衬底接触/隔离：** 有时用于在N型衬底上提供更好的P型衬底接触，或者在特定隔离结构中起辅助作用。 * **位置：** 位于N型衬底和N-epi层之间（或特定N阱之下）。 *注意：在标准P-sub/N-epi BCD工艺中，PBL可能不常用或用于特定器件/隔离。*
3. **P-epi：** * **全称：** P-type Epitaxial Layer * **作用：** **P型外延层**。这是生长在P型衬底（通常带有NBL）之上的单晶硅层。 * **功能：** * **器件制造平台：** 所有后续的器件（CMOS, Bipolar, DMOS, 二极管，电阻等）都构建在这个外延层内或其表面。 * **控制掺杂浓度：** 外延层的掺杂浓度（电阻率）可以精确控制，这对于优化器件的性能（如击穿电压、导通电阻）至关重要。 高压BCD工艺通常需要较高电阻率（较低掺杂浓度）的P-epi。 * **隔离基础：** P-epi与下方的NBL形成PN结，是实现器件与衬底之间**纵向隔离**的关键部分。 * **防止闩锁：** 适度的P-epi电阻率有助于抑制CMOS电路中的闩锁效应。 * **特点：** 厚度和浓度是BCD工艺的关键参数。
4. **NDT / PDT：** * **全称：** N-well / P-well Deep Tubs / Deep Tubs * **作用：** **深阱（N型深阱 / P型深阱）**。这些是通过高能离子注入形成的高浓度、相对较深的掺杂区域。 * **功能：** * **隔离：** 用于在P-epi中形成**隔离岛**。例如，一个深的N阱可以将P-epi的一部分包围起来， 使其与周围的P-epi隔离，形成一个独立的“桶”用于放置高压器件或敏感的模拟电路（防止衬底噪声干扰）。 PDT则用于在N阱隔离岛内形成P阱来放置NMOS。 * **降低电阻：** 为高压器件的漂移区或收集区提供低阻路径（类似于埋层的作用，但从表面实现）。 * **调整器件特性：** 作为某些器件（如LDMOS）的漂移区或体区的一部分，优化其击穿电压和导通电阻。 * **位置：** 位于P-epi层内，深度比标准CMOS的阱要深。
5. **STI：** * **全称：** Shallow Trench Isolation * **作用：** **浅槽隔离**。这是现代CMOS和BCD工艺中**最主要的器件间横向隔离技术**。 * **功能：** * **有源区定义：** 通过在硅片上刻蚀浅槽，填充绝缘介质（通常是二氧化硅），形成隔离墙。 * **电学隔离：** 防止相邻器件（如相邻的NMOS和PMOS晶体管，或者相邻的电阻）之间通过硅衬底发生漏电或闩锁。 * **表面平坦化：** 为后续的光刻和金属布线层提供更平坦的表面。 * **特点：** 位于硅片最表层，隔离相邻的**有源区**。
6. **DIFF：** * **全称：** Diffusion / Diffusion Region * **作用：** **扩散区 / 掺杂区**。这是一个泛指术语，指通过热扩散或离子注入+退火工艺在硅中形成的特定掺杂类型的区域。 * **功能：** 这是构成所有半导体器件（MOS管的源/漏/沟道、双极管的发射区/基区/集电区、二极管的阳极/阴极、电阻体区、 接触孔下方的重掺杂区等）的基础。 DIFF本身不特指某一个具体层，而是指形成这些功能区域的过程或结果区域。 在光刻版图中，`DIFF`层通常定义**有源区**的边界（即STI包围的区域），在这个区域内再进行N/P型注入形成具体的器件。
7. **NSD：** * **全称：** N-type Source/Drain / N+ Implant * **作用：** **N型源/漏注入 / N+注入**。 * **功能：** * 形成**NMOS晶体管**的**源极**和**漏极**区域（高浓度N型掺杂）。 * 形成**NPN晶体管**的**发射极**（高浓度N型掺杂）和**集电极接触**区域（降低接触电阻）。 * 形成**N型电阻**的接触区域（降低接触电阻）。 * 形成**阴极接触**（高浓度N型掺杂）。 * 在**LDMOS**中，形成**源区**和**漏区**的**重掺杂接触部分**。 * **特点：** 通常是高浓度（N+）的浅层注入。
8. **PSD：** * **全称：** P-type Source/Drain / P+ Implant * **作用：** **P型源/漏注入 / P+注入**。 * **功能：** * 形成**PMOS晶体管**的**源极**和**漏极**区域（高浓度P型掺杂）。 * 形成**PNP晶体管**的**发射极**（高浓度P型掺杂）和**集电极接触**区域（降低接触电阻）。 * 形成**P型电阻**的接触区域（降低接触电阻）。 * 形成**阳极接触**（高浓度P型掺杂）。 * 在**LDMOS**中，形成**体接触**区域（高浓度P型掺杂）。 * 形成**衬底接触**区域（高浓度P型掺杂）。 * **特点：** 通常是高浓度（P+）的浅层注入。
9. **SPO：** * **全称：** **Silicon **Protect **Oxide / **Salicide **Protect **Oxide / **Select **Poly **Oxide (含义需结合具体工艺上下文) * **作用：** **硅保护氧化物 / 硅化物阻挡氧化物 / 选择多晶氧化层**。 这是**光刻版图**中的一个层，用于**定义需要特殊处理的硅区域**。 * **功能：** **最常见的用途是定义需要阻挡硅化物形成的区域**： * **高阻多晶硅电阻：** 在多晶硅电阻区域上方保留氧化物，阻止硅化物形成，保持高阻值。 * **ESD器件：** 在某些ESD保护器件（如GGNMOS）的漏端多晶硅上阻挡硅化物，促进更均匀的电流分布和更好的ESD鲁棒性。 * **双极器件接触：** 在双极晶体管发射极或基极接触区阻挡硅化物，有时能优化接触或减少寄生效应。 * **高压器件：** 在高压LDMOS的栅极或漂移区上阻挡硅化物。 * **工艺：** 在形成自对准硅化物之前，沉积一层氧化物，然后通过SPO光刻版图进行刻蚀，只在需要的地方保留这层氧化物。 后续的硅化物工艺不会在有SPO覆盖的区域形成。
10. **DPP：** * **全称：** **Dual **Poly **Plate / **Deep **P+ / **Doped **Poly **Pattern (含义相对模糊，需结合具体工艺) * **作用：** **双多晶硅板 / 深P+注入 / 掺杂多晶图形**。 这是**光刻版图**中的一个层，定义需要进行**特殊多晶硅处理或特殊掺杂的区域**。 * **功能：** **具体作用高度依赖于特定的BCD工艺，常见的可能用途包括：** * **高压电容：** 定义用于制造高精度、高电压MIM电容或MOS电容的第二层多晶硅板。 * **高阻值多晶硅电阻：** 定义需要特殊掺杂（如更低浓度）以形成高阻值电阻的多晶硅区域。 * **特殊器件结构：** 定义用于制造特定高压器件（如某些类型的LDMOS栅极或场板）的多晶硅图形。 * **深P+注入掩蔽：** 在某些工艺中，DPP光刻胶图形可能用作掩模，进行非常深的高浓度P型注入 （类似PDT但可能更深或用于不同目的）。 * **关键点：** **DPP的定义不如其他术语标准化。理解其在特定工艺中的作用必须查阅该工艺的设计手册或版图层定义文档。**
**总结与相互关系：**
* **基础构建：** `NBL`/`PBL` 和 `P-epi` 构成了BCD工艺纵向结构的基础，提供纵向隔离和低阻通路。 * **隔离：** `NDT`/`PDT` 用于形成深隔离岛（横向隔离），`STI` 用于器件间的浅隔离（定义有源区）。 * **器件形成：** `DIFF` 定义了有源区，在其内部通过 `NSD` 和 `PSD` 注入形成MOS管的源漏、双极管的发射极/基极接触、电阻接触、二极管结等核心器件结构。 * **特殊处理：** `SPO` 用于阻挡硅化物形成，以制造高阻电阻或优化特定器件性能。 `DPP` 通常用于定义特殊的多晶硅结构（如高压电容板、高阻电阻）或特殊的深注入区域。 * **流程：** 工艺通常从衬底开始 -> 埋层(NBL/PBL) -> 外延(P-epi) -> 深阱(NDT/PDT) -> STI -> 阱注入 -> 阈值电压调整注入 -> 多晶硅栅沉积与刻蚀 -> 轻掺杂漏注入(LDD) -> NSD/PSD注入 -> SPO/DPP相关步骤 -> 硅化物形成 -> 接触孔 -> 金属互连... | 
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发表于 2025-7-29 16:29:00
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