本文从多个角度解释了CMOS工艺都采用p型晶圆的原因。

在CMOS工艺中采用p型晶圆有多个原因，下面我们一步一步地进行分析：

1、基本定义：

CMOS：互补金属氧化物半导体，是一种使用n型和p型MOSFETs（场效应晶体管）来实现逻辑功能的工艺。

p型晶圆：主要由p型掺杂的硅材料制成，具有多数载流子（空穴）。

n型和p型MOSFETs的结构：

nMOSFET：由n型源极和漏极区，嵌入在p型衬底中。

pMOSFET：由p型源极和漏极区，嵌入在n型阱（well）中，而这个n型阱可以建在p型衬底上。

2、制造工艺简化：

采用p型晶圆时，可以直接在p型衬底上创建n型MOSFET，而不需要额外的工艺步骤。对于pMOSFET，可以在p型衬底上创建一个n型阱，然后再在n型阱中创建p型源极和漏极。这种方法工艺较为成熟，并且步骤相对简单。

3、电气特性考虑：

p型衬底的本征噪声较低：在p型材料中，主要载流子是空穴，而空穴的迁移率低于电子，这有助于降低漏电流和本征噪声。

良好的衬底隔离：p型衬底在制造过程中提供了良好的隔离特性，可以有效地隔离不同器件之间的干扰。

4、阱（Well）工艺：

在p型衬底上，制造n型阱和p型阱（用于nMOS和pMOS）相对简单，且在制造过程中通过标准的扩散或离子注入工艺可以容易地实现。

5、成本与兼容性：

大多数CMOS制造工艺在历史上是基于p型衬底发展的，具有广泛的工艺基础和设备兼容性。p型衬底的制造成本相对较低，且供应链稳定。

6、热稳定性和可靠性：

p型衬底在高温处理过程中表现出较好的稳定性，这对于复杂的CMOS工艺中的热处理步骤是非常重要的。

小结一下：采用p型晶圆作为CMOS工艺的基础，主要是由于其在制造工艺简化、电气特性优化、成本控制、以及历史发展等多个方面的优势。