外延隔離

外延隔離（epitaxial isolation）是實現PN結隔離的一種常用工藝，它之所以稱為外延隔離，是因為這一隔離方法採用了外延結構。

基本介紹

• 中文名：外延隔離
• 外文名：epitaxial  isolation
• 目的：實現PN結隔離
• 優點：隔離性能比較好

工藝過程

外延隔離主要工藝過程，如下圖所示：

工藝過程

先在一塊P型矽片上外延生長一層N型外延層，然後經過氧化、光刻和選擇擴散等工藝步驟，使原先的外延層形成一個個被隔離的小島，最後再在這些小島上製作電路所需的元器件。

襯底材料的選擇

為了實現pn結隔離，即n型區被P型區包圍，襯底材料必須選用P型矽單晶，以便和n型外延層之間形成pn結。這一pn結擊穿電壓的大小主要取決於襯底電阻率的高低。從提高擊穿電壓及減小隔離結寄生電容考慮，襯底的電阻率高一些好。但選得過高，在長時間的隔離擴散中，會增加外延層向襯底的推移，使隔離時間加長。同時，製造高阻P型矽單晶也很困難，因此電阻率不能取得太高。

襯底還起著支撐的作用，所以對其厚度有一定的要求。矽片太薄，在製造過程中容易破碎；矽片太厚，既浪費材料，劃片也有困難。一般在拋光後，取厚度為300～350微米較適宜。外延層是在襯底上生長的，它的質量好壞與襯底質量有關，因此要求襯底的位錯密度較低，有害雜質(如鐵、銅、鎳等)少。

特點

外延隔離的工藝簡單，在實現PN結隔離的各種方法中，用這種方法所獲得的隔離性能也比較好，在目前的電子工業生產中廣泛採用。