[科普中国]-V形槽隔离

V形槽隔离（V-groove isolation）是双极集成电路的一种隔离技术。它利用硅的某些晶面在一定的腐蚀液中腐蚀速度的不同，即所谓各向异性腐蚀技术，从而得到可以把元器件分开的隔离槽。1

原理V形槽隔离是用各向异性腐蚀的方法在隔离区形成V型沟槽的一种空气隙隔离。由于元件间以空气介质隔离， 因此，晶体管的基区和集电极可以靠边。这就大幅度减少了集电极侧壁电容；同时，晶体管面积可减小到常规pn结隔离的1/6。V形槽隔离技术有利于提高速度和集成度。

改进的V形槽隔离为了改善V形槽隔离硅片表面的平整度，以便使用简单的铝金属化及多层布线，往往用多晶硅或聚酰亚铵填平沟槽。

填充多晶硅是在沟槽腐蚀后由CVD淀积多晶硅完成的。

其步骤是：硅槽腐蚀-热氧化-多晶硅淀积-磨去硅岛表面的多晶硅(或反应离子腐蚀)，以后工艺同常规工艺。下图示出了这种多晶硅填充V形槽结构。

举例例如，在加热的联氨溶液(N2H4的水溶液)中，由于硅的晶向的原子密度比通常所用的晶向的原子密度低，因此腐蚀速度较快(大约快30倍)。这样，在对晶面进行腐蚀时，就沿面形成V形的腐蚀槽。2

V形槽的腐蚀是自动停止的，因为一旦面腐蚀完后，剩余的晶向的侧面腐蚀得非常慢。

优点V形槽隔离的最大优点是改善了横向腐蚀，减小了隔离区面积(或隔离槽宽度)，因而提高了集成度；此外是设有隔离墙电容，因此电路速度较快1。

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学