N阱CMOS工艺流程PPT课件_第1页
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文档简介

1、1,N阱CMOS工艺,2, 初始材料,CMOS集成电路通常制造在尽可能重掺杂硼的P型（100）衬底上以减小衬底电阻,3, 外延生长,CMOS工艺的第一步是在衬底上生长一层轻掺杂的P型外延层，比标准双极工艺采用的外延层薄很多。理论上CMOS工艺不需要外延层，因为MOS管可以直接在P型衬底上形成。外延工艺增加了成本，但是采用P+衬底可以提高抗闩锁效应的能力。,4, N阱扩散,使用N阱掩模版对甩在氧化层上的光刻胶进行光刻。N阱工艺可形成大多数设计者所偏好的衬底接触 。,5, N阱注入,6,曝 光,7,氧化层的刻蚀,光刻1，刻N阱掩膜版,8,N阱注入,光刻1，刻N阱掩膜版,9,形成N阱,10, 场区L

2、OCOS （局部氧化）,基本CMOS工艺采用LOCOS技术选择性地生长厚氧化层，只在形成源器件的区域留下薄的缓冲氧化层。芯片上的局部氧化区域称为场区，而被保护未形成氧化层的区域称为场区。LOCOS工艺首先在整个晶圆上淀积一层氮化硅，然后用反型槽掩模版光刻氮化硅，最后采用选择性可是除去场区上的氮化层。,11,氮化硅的刻蚀,12,沟道终止注入,P型外延场区接受P型的沟道终止注入，而N阱场区接受N型沟道终止注入，这里包含大面积硼注入和选择性磷注入,13,场氧的生长,14,去除氮化硅,15, 阈值调整,目的为了让PMOS和NMOS管拥有相同的阈值电压绝对值。 可以先注入P型杂质（B），再N型杂质（P）

3、，因为B的扩散系数小；也可以只注入P型杂质（B）进行调节。,16,采用一步调节方法,17,重新生长二氧化硅（栅氧）,18, 多晶硅淀积和光刻,19,刻蚀多晶硅,20, 源/漏注入,现在完成的多晶硅栅可作为NMOS管和PMOS管的源/漏自对准注入的掩模版。在下图中，先进行N型的源/漏注入（NSD），采用As杂质；然后进行P型源/漏注入（PSD），采用B。 由于As的扩散系数小。所以先NSD,21,P+离子注入,22,N+离子注入,23, 接触、金属化及保护层,尽管在源/漏退火过程中存在进一步氧化，但覆盖沟场区的氧化层仍然很薄，因而很容易破损，在背栅接触附近增加NSD或PSD注入可以克服这个困难。接触孔硅化后，在晶圆上先溅射一层难溶金属薄膜，然后淀积较厚的掺铜铝层。然后就是在最后一层金属上淀积保护层。,24,生长磷硅玻璃PSG,25,光刻接触孔,26,刻 铝,27,刻铝,28,淀积钝化层,29,30,NMOS Transist

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