2 典型n阱cmos工艺的剖面图源硅栅漏薄氧化层金属场氧化层 p.ppt

离子植入磷离子(+5)，所以出现多余电子，呈现负电荷状态。电荷移动速度高于P型约0.25倍。以缓冲氢氟酸液去除二氧化硅层。?? 在表面重新氧化生成二氧化硅层，LPCVD沉积?氮化硅层，以光阻定出下一步的field?oxide区域。 在上述多晶硅层外围，氧化二氧化硅层以作为保护。涂布光阻，以便利用光刻技术进行下一步的工序。 ???形成NMOS，以砷离子进行植入形成源漏极。?此工序在约1000℃中完成，不能采用铝栅极工艺，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PSG或BPSG能很好的稳定能动钠离子，以保证MOS电压稳定)。 ?后序中的二氧化硅层皆是化学反应沉积而成，其中加入PH3形成PSG (phospho-silicate-glass)，加入B2H6形成BPSG (boro-phospho-silicate-glass)以平坦表面。所谓PECVD (plasma ?enhanced?CVD) 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，依次沉积钛+氮化钛+铝+氮化钛等多层金属。(其中还会考虑到铝的表面氧化和氯化物的影响)。由于铝硅固相反应，特别对浅的PN结难以形成漏电流 (leak?current)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(barrier?metal)。? ?RIE刻蚀出布线格局。以类似的方法沉积第二层金属，以二氧化硅绝缘层和介电层作为层间保?护和平坦表面作用。 为满足欧姆接触要求，布线工艺是在含有5~10%氢的氮气中，在400~500℃温度下热处理15~30分钟(也称成形forming)，以使铝和硅合金化。最后还要定出PAD接触窗，以便进行bonding工作。 (上述形成的薄膜厚度的计算可采用光学衍射、倾斜研磨、四探针法等方法测得)。?? 2. 典型N阱CMOS工艺的剖面图 CMOS process Process (Inverter)p-sub Layout and Cross-Section View of Inverter Process N-well, Active Region, Gate Oxide Poly-silicon Layer N+ and P+ Regions SiO2 Upon Device Contact Etching Metal Layer – by Metal Evaporation A Complete CMOS Inverter FET Transistor - Layout layers Via and Contacts Inverter Example 4. MOS电路版图举例 1) 铝栅CMOS电路版图设计规则 2) 铝栅、硅栅MOS器件的版图 3) 铝栅工艺CMOS版图举例 4) 硅栅工艺MOS电路版图举例 5) P阱硅栅单层铝布线CMOS集成电路的工艺过程 6) CMOS IC 版图设计技巧 7) CMOS反相器版图流程 1) 铝栅CMOS电路 版图设计规则 * 源 硅栅 漏 薄氧化层 金属 场氧化层 p-阱 n-衬底 （FOX） 低氧 p+ p+ p- P-diffusion N-diffusion Polysilicon Metal Legend of each layer contact N-well GND 低氧 场氧 p-sub p+ In VDD S G D D G S 图例 In Top View or Layout Cross-Section View P-diffusion N-diffusion Polysilicon Metal Legend of each layer contact VDD GND GND Out VDD Inverter In Out N-well 图例 field oxide field oxide field oxide 3. Simplified CMOS Process Flow Create n-well and active regions Grow gate oxide (thin oxide) Deposit and pattern poly-sili