所謂摻雜工藝就是將可控?cái)?shù)量的所需雜質(zhì)摻人晶圓的特定區(qū)域內(nèi)，從而改變半導(dǎo)體的電學(xué)性能。利用摻雜工藝，可以制作PN結(jié)、晶體管的源漏區(qū)、電阻、歐姆接觸等，這些是制造集成電路的基礎(chǔ)。
    摻雜的兩種主要工藝是擴(kuò)散和離子注入。
    1．?dāng)U散
    擴(kuò)散是原子、分子或離子在一定溫度下由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)運(yùn)動的一種物理現(xiàn)象，溫度越高擴(kuò)散越快。一直到20世紀(jì)70年代，半導(dǎo)體制造中的摻雜主要是通過高溫的擴(kuò)散方式來完成的。雜質(zhì)原子通過氣相源或摻雜過的氧化物擴(kuò)散或淀積到硅晶片的表面，這些雜質(zhì)濃度將從表面到體內(nèi)單調(diào)下降，而雜質(zhì)分布主要由溫度與擴(kuò)散時間來決定。
    在早期制作晶體管和集成電路時，一般由雜質(zhì)源提供擴(kuò)散到硅晶圓片中的離子，并通過提高晶圓片的溫度(900～1200℃)，使離子擴(kuò)散到所需深度。雜質(zhì)源通常是氣體、液體或是固體。擴(kuò)散的目的是為了控制雜質(zhì)濃度、均勻性和重復(fù)性以及批量生產(chǎn)器件，降低生
產(chǎn)成本。擴(kuò)散的方法有很多，如液態(tài)源擴(kuò)散、固態(tài)源擴(kuò)散以及固一固擴(kuò)散等。圖3.4. 11為N型摻雜劑擴(kuò)散到原來為P型材料襯底上的示意圖。

    2．離子注入
    離子注入工藝就是在真空系統(tǒng)中，通過電場對離子進(jìn)行加速，并利用磁場使其運(yùn)動方向改變，從而控制離子以一定的能量注入晶圓片內(nèi)部，從而在所選擇的區(qū)域形成一個具有特殊性質(zhì)的表面層（即注入層），達(dá)到摻雜的目的，如圖3.4. 12所示。與擴(kuò)散法相比，離子注入法具有加工溫度低、可均勻的大面積注入雜質(zhì)、易于控制等優(yōu)點(diǎn)，已成為超大規(guī)模集成電路的主要摻雜工藝。
    離子是原子或分子經(jīng)過離子化后形成的，它帶有一定量的電荷。    W27C512P-45