内偏压隔离

摘要

本文对一种新的隔离方法进行了理论分析与计算.通过分析和计算的结果,我们给这种隔离方法定名为内偏压隔离,从而反映了这种隔离方法的物理实质.内偏压隔离,主要是利用p型和n型半导体相接触时所形成的接触电势差VB（也称为扩散电势或内部偏压）的作用.VB这个偏压是由载流子的扩散运动形成的.这个偏压的数值取决于杂质浓度和本征载流子浓度.在高补偿的晶体中,由于内偏压的作用,将展开一个较宽的耗尽区.当集成电路中外延层厚度相对薄时,这个耗尽区宽度可大于外延层厚度,从而切断外延层,以达到隔离外延层把外延层分成多个隔离岛的目的.这个隔离方法不需要单独的隔离区和单独的隔离扩散.只要适当的控制电路制作过程中的掺金量,使之形成较强的补偿,即可实现隔离.因此,这种隔离方法不但减少工艺程序、节省成本、减少设备,而且可以大大提高电路的集成度,提高电路的成品率.所以对中、大规模电路的研制和生产是有益的.采用这种工艺,可使TTL型的中、大规模电路在集成度方面与MOS电路,I~2L电路比美,而在速度方面却遥遥领先.