1.3

BiCMOS集成電路的基本制造工藝

BiCMOS工藝技術是將雙極與CMOS器件制作在同一芯片上，這樣就結(jié)合了雙極器件的高跨導、強驅(qū)動和CMOS器件高集成度、低功耗的優(yōu)點，使它們互相取長補短、發(fā)揮各自優(yōu)點，從而實現(xiàn)高速、高集成度、高性能的超大規(guī)模集成電路。BiCMOS工藝大致可以分為兩類：

一以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝；二以雙極工藝為基礎的BiCMOS工藝。

保證CMOS器件性能保證雙極器件性能影響B(tài)iCMOS器件性能的主要是雙極部分，因此以雙極工藝為基礎的BiCMOS工藝用得較多。BiCMOS工藝分類

BiCMOS工藝技術大致可以分為兩類：分別是以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝和以雙極工藝為基礎的BiCMOS工藝。一般來說，以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝對保證CMOS器件的性能比較有利，同樣以雙極工藝為基礎的BiCMOS工藝對提高保證雙極器件的性能有利。1.3.1以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝該結(jié)構主要缺點：

NPN管的基區(qū)太寬，基極和集電極串連電阻太大；

NPN管與PMOS管工襯底，限制了NPN管的使用結(jié)構改進：

1采用N+外延襯底，以降低NPN管的集電極串連電阻；

2增加一次掩膜進行基區(qū)注入、推進，以減少基區(qū)寬度和基極串連電阻；

3采用多晶硅發(fā)射極以提高速度；

4在P阱中制作橫向NPN管，提高NPN管使用范圍。1P阱CMOS為基礎BiCMOSP阱N+P+N+N+N+P+CESCCGGBDN-—SUBP+P阱橫向NPNN+C2N阱CMOS為基礎的BiCMOS主要缺點：

NPN管的集電極串連電阻太大。（1）以CMOS工藝為基礎的BiCMOS工藝中，影響B(tài)iCMOS電路性能的主要是雙極型器件。顯然，若以雙極工藝為基礎，對提高雙極型器件的性能是有利的。（2）這種結(jié)構克服了以P阱CMOS工藝為基礎的BiCMOS結(jié)構的缺點，而且還可以用此工藝獲得對高壓、大電流很有用的縱向PNP管和LDMOS及VDMOS結(jié)構，以及在模擬電路中十分有用的I2L等器件結(jié)構。

1.3.2以雙極工藝為基礎的BiCMOS工藝1以雙極工藝為基礎的P阱BiCMOS工藝2以雙極型工藝為基礎的雙埋層雙阱BiCMOS器件剖面圖這種結(jié)構的特點是采用N＋及P＋雙埋層雙阱結(jié)構，采用薄外延層來實現(xiàn)雙極器件的高截止頻率和窄隔離寬度。此外，利用CMOS工藝的第二層多晶硅做雙極器件的多晶硅發(fā)射極，不必增加工藝就能形成淺結(jié)和小尺寸發(fā)射極。

小結(jié)：BiCMOS工藝是把雙極器件和CMOS器件制做在同一芯片上。它綜合了兩種器件的優(yōu)點，給高速度、高集成度、高性能的LSI及VLSI的發(fā)展開辟了一條新的道路。優(yōu)勢互補、取長補短。BiCMOS工藝可分為兩大類：一類是以CMOS工藝為基礎的；另一類是以標準雙極工藝為基礎的。以標準雙極工藝為基礎的BiCMOS