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Dry-in Dry-out CMP System CMP区最主要的设备是抛光机，它是用化学腐蚀和机械研磨相结合的方法来除去硅片顶部所希望的厚度。其它辅助设备：刷片机、清洗装置和测量工具。dry in/dry out 是指在CMP系统上有附加清洗与乾燥设备。 * * 待用 漂洗 抛光机 * * * 检查晶圆 * * Accuracy in metrology is never an issue at Process Specialties. 检测工序 We use the most advanced robotic laser ellip-someters (自动激光偏振椭圆测量仪) and other calibrated tools(测量工具) for precision thin film resistivity(精确的薄膜电阻), CD(关键尺寸) and step height(台阶高度) measurement. * 在集成电路制作好以后，为了防制外部杂质(如潮气、腐蚀性气体、灰尘等)侵入硅片，通常在硅片表面加上一层保护膜，称为钝化层。 钝化工艺 目前，广泛采用的是氮化硅做保护膜，其加工过程是在450°C以下的低温中，利用高频放电，使SiH4 和NH3气体分解，从而形成氮化硅而落在硅片上。 * * 三、标准CMOS工艺的主要制作步骤(工序) * * * 硅集成电路制造工艺分类 双极型工艺(Bipolar)： 根据实现隔离的方式可大致分为： 在元器件间要做隔离区（PN结隔离，全介质隔离及PN结-介质混合隔离） 器件间的自然隔离； 根据器件的结构可分为: MOS工艺 体硅工艺(MOS工艺)：PMOS、NMOS、CMOS ( N阱工艺、P阱工艺、双阱工艺) SOI工艺 (Silicon On Isolator) BiCMOS工艺 * 氧化―场氧 Silicon substrate Silicon dioxide oxygen oxide 光刻胶显影 涂光刻胶 photoresist 掩膜版 对准和曝光 Mask UV light 曝光后的 光刻胶 exposed photoresist G S D 形成有源区 top nitride S D G silicon nitride 淀积氮化硅 Contact holes S D G 接触孔刻蚀 离子注入 resist ox D G Scanning ion beam S 金属淀积 和刻蚀 drain S D G Metal contacts 淀积多晶硅 polysilicon Silane gas Dopant gas 氧化―栅氧 gate oxide oxygen 去胶 oxide RF Power Ionized oxygen gas 氧刻蚀 photoresist oxide RF Power Ionized CF4 gas 多晶硅掩膜 和刻蚀 RF Power oxide Ionized CCl4 gas poly gate RF Power CF4 or C3F8 or CHF3 O3 CF4+O2 or CL2 * * CMOS工艺的主要制作步骤 P阱CMOS工艺 * * 以中度掺杂的N型单晶硅为衬底，在其上首先制作P阱；在P阱内做NMOS管，PMOS管做在阱外N型衬底上； 用离子注入方法在N型衬底中掺进浓度足以中和N型衬底并使其呈P型特性的P型杂质，以保证P沟道器件的正常特性。P阱杂质浓度的典型值要比N型衬底的高5~10倍才能保证器件性能。 P- P+ N+ N+ P+ N- Sub Well P+ N+ P阱CMOS工艺中的器件连接 * * 电连接时，P阱接最负电位，N衬底接最正电位，通过反向偏置的PN结实现PMOS器件和NMOS器件之间的相互隔离。 VSS VOUT VIN VDD P- P+ N+ N+ P+ N- Sub Well P+ N+ N阱CMOS工艺 * * 是在P型衬底上形成N阱。在阱内做PMOS管，NMOS管做在阱外P型衬底上。 因为N沟道器件是在P型衬底 上制成的，在这种情况下， N阱中和了P型衬底，P沟道 晶体管会受到过渡掺杂的 影响。 早期的CMOS工艺的N阱工艺和P阱工艺两者并存发展。但由于N阱CMOS中NMOS管直接在P