Well(简称阱)可联想到我们常说的水井,n区和p区是通过双阱连接到一起的。因为在工艺流程中会形成型、P型杂质的深的扩散区,所以才有了这个名字。硅圆片根据预先放入的杂质的种类,分为n型和p型硅圆片。前者以电子为多数载流子,后者以空穴为多数载流子。
但是,硅圆片本身的杂质浓度和阱所需的杂质浓度是不一样的,所以不依赖于硅圆片本身的杂质种类,通常额外形成n型和p型的阱区,我们称为双阱。
因为要制作n型和p型的阱,所以要根据杂质的类型,在相应区域注入离子。这里所需要的光刻,如图所示,采用简单的图形就可以。
首先,在硅晶圆上形成薄的牺牲氧化层,这里采用热氧化工艺。这个牺牲氧化层的作用,是在离子注人法形成阱的时候用来调整离子注入深度。然后如图所示,通过光刻工艺在p阱区域上方覆盖光刻胶,随后在阱区域采用离子注入工艺注入n型杂质。
通过光刻工艺在n阱区域上覆盖光刻胶,进而在希望成为p阱的区域注入离子p型杂质。同样使用高能量型的离子注入装置。之后通过灰化去除不需要的光刻胶,再除去牺牲氧化膜。然后把n型和p型阱区域退火激活,最终形成双阱。