本课题来自于生产实际需求,目标是实现半导体器件参数的改进和在代工厂(FAB)间的匹配。完成了NPN型晶体管,扩散致窄电阻,横向PNP晶体管,金属-氧化物电容,二极管可变电容的参数调节并达到了预期值,同时确定了一系列工艺参数新条件。利用氧化硅是绝缘材料的特性,将其覆盖在发射极多晶硅表面,确保了掺杂元素砷在快速热处理后的分布,从而使NPN型晶体管放大倍数降低的同时增加了扩散致窄电阻的阻值,取得了如下成果:将NPN的放大倍数从目前的170降低到110,标准扩散致窄电阻的阻值从目前的235欧姆增加到275欧姆,高压扩散致窄电阻的阻值从目前的300欧姆增加到350欧姆。横向PNP晶体管放大倍数的提高利用了不连续的氧化硅可以作为宽禁带半导体材料的特性,在多晶硅和单晶硅的界面处生长一层薄的二氧化硅抑制基区电流,这有效的提高了横向PNP晶体管的放大倍数,实现了将PNP晶体管放大倍数从目前的22提高到了31。金属-氧化物电容的电容值是通过调节电介质(氧化硅)的厚度来实现的,利用掺杂浓度可以影响氧化硅的生长速度的特性,找到了合适的掺杂浓度,即在现行标准工艺的基础上降低砷掺杂浓度10%来减少氧化层的厚度,使电容值从目前的12.5pF增加到13.5pF,达到预期的目标。通过调节PN结轻掺杂一边的离子注入浓度来调节二极管可变电容的电容值的大小,找到了合适的离子注入条件,即在现行标准工艺的基础上降低可变电容掺杂浓度5%,使电容值从目前的5.64pF降低到5.32pF,达到了期望值。