(1) p阱工艺
实现cmos电路的工艺技术有多种。cmos是在pmos工艺技术基础上于1963年 发展起来的，因此采用在n型衬底上的p阱制备nmos器件是很自然的选择。由于氧化层中正电荷的作用以及负的金属(铝)栅与衬底的功函数差，使得在没有沟道离子注入技术的条件下，制备低阈值电压(绝对值)的pmos器件和增强型nmos器件相当困难。于是，采用轻掺杂的n型衬底制备pmos器件，采用较高掺杂浓度扩散的p阱做nmos器件，在当时成为最佳的工艺组合。

考虑到空穴的迁移率比电子迁移率要低近2倍多，且迁移率的数值是掺杂浓度的函数(轻掺杂衬底的载流子迁移率较高)。因此，采用p阱工艺有利于cmos电路中两种类型器件的性能匹配，而尺寸差别较小。p阱cmos经过多年的发展，已成为成熟的主要的cmos工艺。与nmos工艺技术一样，它采用了硅栅、 等平面和全离子注入技术。

(2) n阱工艺
为了实现与lsi的主流工艺增强型/耗层型(e/d)的完全兼容，n阱cmos工艺得到了重视和发展。它采用e/d nmos的相同的p型衬底材料制备nmos器件，采用离子注入形成的n阱制备pmos器件，采用沟道离子注入调整两种沟遭器件的阈值电压。
n阱cmos工艺与p阱cmos工艺相比有许多明显的优点。首先是与e/d nmos工艺完全兼容，因此，可以直接利用已经高度发展的nmos工艺技术；其次是制备在轻掺杂衬底上的nmos的性能得到了最佳化--保持了高的电子迁移率，低的体效应系数，低的n+结的寄生电容，降低了漏结势垒区的电场强度，从而降低了电子碰撞电离所产生的电流等。这个优点对动态cmos电路，如时钟cmos电路，多米诺电路等的性能改进尤其明显。

这是因为在这些动态电路中仅采用很少数目的pmos器件，大多数器件是nmos型。另外由于电子迁移率较高，因而n阱的寄生电阻较低；碰撞电离的主要来源—电子碰撞电离所产生的衬底电流，在n阱cmos中通过较低寄生电阻的衬底流走。而在p阱cmos中通过p阱较高的横向电阻泄放，故产生的寄生衬底电压在n阱cmos中比p阱要小。在n阱cmos中寄生的纵向双极型晶体管是pnp型，其发射极电流增益较低，n阱cmos结构中产生可控硅锁定效应的几率较p阱为低。由于n阱cmos的结构的工艺步骤较p阱cmos简化，也有利于提高集成密度．例如由于磷在场氧化时，在n阱表面的分凝效应，就可以取消对pmos的场注入和隔离环。
杂质分凝的概念：
杂质在固体-液体界面上的分凝作用 ~ 再结晶层中杂质的含量决定于固溶度
→ 制造合金结（突变结）；
杂质在固体-固体界面上也存在分凝作用 ~ 例如，对si/sio2界面：硼的分凝系数约为3/10，磷的分凝系数约为10/1；这就是说，掺硼的si经过热氧化以后， si表面的硼浓度将减小，而掺磷的si经过热氧化以后， si表面的磷浓度将增高）。

n阱cmos基本结构中含有许多性能良好的功能器件，对于实现系统集成及接口电路也非常有利。图a (a)和(b)是p阱和n阱cmos结构的示意图。

n阱硅栅cmos ic的剖面图

(3) 双阱工艺
双阱cmos采用高浓度的n+衬底，在上面生长高阻r外延层，并在其上形成n阱和p阱。它有利于每种沟道类型的器件性能最佳化，且因存在低阻的通道，使可控硅锁闩效应受到抑制。图a(c)是双阱cmos结构示意图。最为理想的cmos结构应该是绝缘衬底上的cmos技术(soi/cmos)。它彻底消除了体硅cmos电路中的“可控硅锁闩”效应，提高抗辐射能力并有利于速度和集成度的提高。

soi/cmos电路
利用绝缘衬底的硅薄膜(silicon on insulator)制作cmos电路，能彻底消除体硅cmos电路中的寄生可控硅结构。能大幅度减小pn结面积，从而减小了电容效应。这样可以提高芯片的集成度和器件的速度。下图示出理想的soi/cmos结构。soi结构是针对亚微米cmos器件提出的，以取代不适应要求的常规结构和业已应用的兰宝石衬底外延硅结构(sos-silicon on sapphire结构)。soi结构在高压集成电路和三维集成电路中也有广泛应用。
silicon on insulator (soi)

soi/cmos工艺步骤如下，生长清洁氧化层厚1μm，淀积多晶硅层厚500nm，激光再结晶，刻有源区岛，n沟衬底注入，p沟衬底注入，栅氧化，生长栅多晶硅与刻蚀，p沟源漏注入，n沟源漏注入，淀积sio2，刻接触孔．蒸铝及刻铝，合金，钝化。其中清洁氧化、栅氧化、源漏注入较为关键。
1. p阱硅栅cmos工艺和元件的形成过程
1、光刻i---阱区光刻，刻出阱区注入孔
cmos集成电路工艺--以p阱硅栅cmos为例
2、阱区注入及推进，形成阱区

3、去除sio2，长薄氧，长si3n4

4、光ii---有源区光刻

5、光iii---n管场区光刻，n管场区注入，以提高场开启，减少闩锁效应及改善阱的接触。

6、长场氧，漂去sio2 及si3n4，然后长栅氧化层。

7、光ⅳ---p管场区光刻（用光i的负版