1.8.1 硅衬底参数设计

（1）硅衬底及导电类型的选择。在硅集成电路制造工艺中，通常用单晶硅作衬底。对于PMOS集成电路，衬底材料选用N型硅；而NMOS集成电路，衬底材料则选用P型硅。对于CMOS集成电路，硅衬底材料的选择取决于工艺方法和电路性能。对P-Well工艺，采用N型硅，N-Well工艺则采用P型硅，而双阱工艺，则采用高阻P型硅或外延高阻P/P+型（P-EPI/P+Sub）硅。

（2）晶向的选择。氧化层中表面态密度强烈依赖于单晶的晶向，其大小按下列顺序减小：<111>＞<110>＞<100>。因而在相同工艺下，U_TP按这个顺序减小，而U_TN将按这个顺序朝正值增大。所以，对于SiO₂栅介质的MOS集成电路，衬底硅单晶的晶向要选取<100>。

（3）电阻率的选择。表征衬底硅特性的主要参数是电阻率，它的大小影响很多电参数。若提高电阻率，则阈值电压U_T降低，ΔU_T减小，PN结电容C_PN下降，源漏击穿电压 BU_DS增大，PN结击穿电压BU_PN提高，漏结反向漏电流升高。在兼顾各个参数要求的前提下，主要根据阈值电压U_T、ΔU_T的要求来决定。在栅氧化层厚度T_G-Ox和表面态密度Q_Ox/q一定的情况下，U_T值主要取决于衬底掺杂浓度。