集成电路工艺和版图设计EDA讲座j.ppt

集成电路工艺和版图设计 概述 Jian Fang IC Design Center, UESTC,IC常用术语,园片：硅片 芯片(Chip, Die)： 6、8 ：硅（园）片直径：1 25.4mm 6150mm; 8200mm; 12300mm; 亚微米1m的设计规范 深亚微米=0.5 m的设计规范 0.5 m 、 0.35 m 设计规范（最小特征尺寸） 布线层数：金属（掺杂多晶硅）连线的层数。 集成度：每个芯片上集成的晶体管数,IC工艺常用术语,净化级别：Class 1, Class 10, Class 10,000 每立方米空气中含灰尘的个数 去离子水 氧化 扩散 注入 光刻 .,集成电路（Integrated Circuit, IC）：半导体IC，膜IC，混合IC 半导体IC：指用半导体工艺把电路中的有源器件、无源元件及互联布线等以相互不可分离的状态制作在半导体上，最后封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有特定功能的电路。,半导体IC,双极IC,MOSIC,BiCMOS,PMOS IC,CMOS IC,NMOS IC,MOS IC及工艺,MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor . 金属氧化物半导体场效应晶体管,Si,金属,氧化物（绝缘层、SiO2）,半导体,MOS(MIS)结构,栅氧化层厚度： 50埃1000埃（5nm100nm） VT阈值电压 电压控制,N沟MOS（NMOS）,P型衬底，受主杂质； 栅上加正电压，表面吸引电子，反型，电子通道； 漏加正电压，电子从源区经N沟道到达漏区，器件开通。,N衬底,p+,p+,漏,源,栅,栅氧化层,场氧化层,沟道,P沟MOS（PMOS）,VT,VGS,ID,+,-,VDS 0,N型衬底，施主杂质，电子导电； 栅上加负电压，表面吸引空穴，反型，空穴通道； 漏加负电压，空穴从源区经P沟道到达漏区，器件开通。,CMOS,CMOS：Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor 互补对称金属氧化物半导体特点：低功耗,VSS,VDD,Vo,Vi,CMOS倒相器,PMOS,NMOS,I/O,I/O,VDD,VSS,C,C,CMOS传输门,N-Si,P+,P+,n+,n+,P-阱,D,D,Vo,VG,VSS,S,S,VDD,CMOS倒相器截面图,CMOS倒相器版图,A NMOS Example,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,光刻胶,MASK Pwell,Ntype Si,SiO2,光刻胶,光刻胶,MASK Pwell,Ntype Si,SiO2,光刻胶,光刻胶,SiO2,Ntype Si,SiO2,SiO2,Pwell,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻胶,MASK active,MASK Active,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻胶,光刻胶,MASK active,MASK Active,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻胶,光刻胶,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,场氧,场氧,场氧,Pwell,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,场氧,场氧,场氧,Pwell,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,场氧,场氧,场氧,Pwell,poly,active,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK poly,场氧,场氧,场氧,Pwell,poly,光刻胶,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK poly,场氧,场氧,场氧,Pwell,光刻胶,poly,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,场氧,场氧,场氧,Pwell,poly,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,场氧,场氧,场氧,Pwell,poly,active,pwell,poly,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK N+,场氧,场氧,场氧,Pwell,poly,光刻胶,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,场氧,场氧,场氧,Pwell,光刻胶,poly,N+ implant,active,pwell,poly,P+ implant,Pwell A