图解CMOS制作.doc

图解CMOS制作Writer:blank2004-4-3 19:46:53 首先进行表面清洗，去除wafer表面的保护层和然后在表面氧化二氧化硅膜以减小后一步氮化杂质。三氧化二铝必须以高速粒子撞击，并硅对晶圆的表面应力。涂覆光阻(完整过程包括，用化学溶液进行清洗。甩胶-预烘-曝光-显影-后烘-腐蚀-去除光刻胶)。其中二氧化硅以氧化形成，氮化硅LPCVD沉积形成(以氨、硅烷、乙硅烷反应生成)。光刻技术去除不想要的部分，此步骤为定出P型阱区域。在P阱区域植入硼(+3)离子，因硅为+4价，所以(所谓光刻胶就是对光或电子束敏感且耐腐蚀能力强的形成空洞，呈正电荷状态。(离子植入时与法线材料，常用的光阻液有S1813,AZ5214等)。光刻胶的去除成7度角，以防止发生沟道效应，即离子不与原可以用臭氧烧除也可用专用剥离液。氮化硅用180度的子碰撞而直接打入)。每次离子植入后必须进行磷酸去除或含CF4气体的等离子刻蚀(RIE)。退火处理，以恢复晶格的完整性。(但高温也影响到已完成工序所形成的格局)。LOCOS(localoxidationofsilicon)选择性氧化：湿去除氮化硅和表面二氧化硅层。露出N型阱区法氧化二氧化硅层，因以氮化硅为掩模会出现鸟嘴现象，域。(上述中曝光技术光罩与基片的距离分为接影响尺寸的控制。二氧化硅层在向上生成的同时也向下移触式、接近式和投影式曝光三种，常用投影式动，为膜厚的0.44倍，所以在去除二氧化硅层后，出现表又分为等比和微缩式。曝光会有清晰度和分面台阶现象。湿法氧化快于干法氧化，因OH基在硅中的扩辩率，所以考虑到所用光线及波长、基片表面散速度高于O2。硅膜越厚所需时间越长。平坦度、套刻精度、膨胀系数等)。离子植入磷离子(+5)，所以出现多余电子，呈现在表面重新氧化生成二氧化硅层，LPCVD沉积负电荷状态。电荷移动速度高于P型约0.25倍。氮化硅层，以光阻定出下一步的fieldoxide区域。以缓冲氢氟酸液去除二氧化硅层。在上述多晶硅层外围，氧化二氧化硅层以作为形成NMOS，以砷离子进行植入形成源漏极。保护。涂布光阻，以便利用光刻技术进行下一此工序在约1000度出完成，不能采用铝栅极工步的工序。艺，因铝不能耐高温，此工艺也称为自对准工艺。砷离子的植入也降低了多晶硅的电阻率(块电阻约为30欧姆)。还采用在多晶硅上沉积高熔点金属材料的硅化物(MoSi2、Wsi2、TiSi2等)，形成多层结构以类似的方法，形成PMOS，植入硼(+3)离子。后序中的二氧化硅层皆是化学反应沉积而成，(后序中的PSG或BPSG能很好的稳定能动钠离其中加入PH3形成PSG(phospho-silicate-glass)，加子，以保证MOS电压稳定)。入B2H6形成BPSG(boro-phospho-silicate-glass)以平坦表面。所谓PECVD(plasmaenhancedCVD)在普通CVD反应空间导入电浆(等离子)，使气体活化以降低反应温度)。光刻技术定出孔洞，以溅射法或真空蒸发法，依RIE刻蚀出布线格局。以类似的方法沉积第二层次沉积钛+氮化钛+铝+氮化钛等多层金属。(其中金属，以二氧化硅绝缘层和介电层作为层间保还会考虑到铝的表面氧化和氯化物的影响)。由于护和平坦表面作用。铝硅固相反应，特别对浅的PN结难以形成漏电流(leakcurrent)小而稳定的接触，为此使用TiN等材料，以抑制铝硅界面反应，并有良好的欧姆，这种材料也称为势垒金属(barriermetal)。为满足欧姆接触要求，布线工艺是在含有5-10%氢的氮气中，以400-500度以温度下热处理15-30分钟(也称成形for