天天看点

CMOS 工艺

CMOS工艺流程

        CMOS有P阱与N阱两种,N阱的比P阱的CMOS性能好,下面介绍的首先就是制作N阱CMOS电路版图的8步工艺流程。因每一步要用到一块掩膜版进行光刻,所以也叫8版工艺流程。在实际生产中,每一步要牵涉光刻以外的一些工艺,但对设计者而言,任务仅仅是制作用于光刻制版的掩膜。

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CMOS 工艺

以上就是N阱CMOS工艺流程,共8步

以下分别是N阱CMOS反相器的电路表示(circuit representation)图, (左上)、制作此反相器所设计的版图(Layout,右),以及工艺全部完成后所得产品的3D剖面示意图(3D cross section, 左下)

CMOS 工艺

【对以上右边的Layout图的说明】

       画着灰色方格的底图可代表p型衬底,在其上需要用各种掩膜依次作8次光刻:

 1:紫色最大块:N阱(n-type well),用来光刻右上3D剖面图中最下面的一块区域;

 2:橘色+绿色:p+和n+扩散(diff),用于制作两种晶体管的有源区(Wp、Wn为阱宽度),

 3:红色横条连最长竖条:多晶硅(poly),连接到反相器输入端IN和两晶体管栅极(Lp、Ln为多晶硅长度),

 4:蓝色:金属(metal),制作PMOS晶体管源栅漏(?), 

 5:蓝色:同上,制作NMOS晶体管源栅漏,连接到输出端OUT、漏VDD及地GND  

 6:灰色打x和画有口的为接触点(contact)分别使金属与p或n扩散相连 

 7:作金属掩膜,并刻出要外联的点到引线脚(pin)  

 8:钝化层掩膜,在其上刻测试孔,但无需引出。  

       以上只能了解一个大概,如想亲自动手设计,就应清楚画出每一步的掩膜形状,这时就要你讲清其”设计规则“才行,即各块掩膜的大小尺寸及相互间距!

以下介绍:

p肼CMOS工艺

p肼CMOS工艺采用轻掺杂的N型衬底制备PMOS器件。为了做出N型器件,必须先在N型衬底上做出P肼,在p肼内制造NMOS器件。 典型的P肼硅栅CMOS工艺从衬底清洗到中间测试,总共50多道工序,需要5次离子注入,连同刻钝化窗口,共10次光刻。下面结合主要工艺流程来介绍P肼硅栅CMOS集成电路中元件的形成过程。 ⑴光1——光刻肼区,刻出肼区注入孔。 ⑵肼区注入及推进,形成肼区。 ⑶去除SiO2,长薄氧,长Si3N4 ⑷光2——反刻有源区(光刻场区),反刻出P管、N管的源、漏和栅区。 ⑸光3——光刻N管场区,刻去N管区上的胶,露出N管场区注入孔。N管场区注入,以提高场开启,减 少闩锁效应及改善肼的接触。 ⑹长场氧化层,出去Si3N4,再飘去薄的SiO2,然后长栅氧化层。 ⑺光4——光刻P管区。p管区注入,调节PMOS管的开启电压,然后长多晶硅。 ⑻光5——反刻多晶硅,形成多晶硅栅及多晶硅电阻。 ⑼光6——光刻P+区,刻去P管及其他P+区上的胶。P+区注入,形成PMOS管的源、漏区及P+保护环。 ⑽光7——光刻N+区,刻去N+区上的胶。N+区注入,形成NMOS管的源、漏区及N+保护环。 ⑾长PSG ⑿光8——光刻引线孔。可在生长磷硅玻璃后先开一次孔,然后再磷硅玻璃回流及结注入推进后再开第二次孔。 ⒀光9——反刻铝引线。 ⒁ 光10——光刻压焊块。

【参考web资源】

1. http://wenku.baidu.com/link?url=0FysVwdSBqLgR18aNYCmL59oMERM2RxSBoChsGYmaOiGtefKXEyxz6KR_UbCKZY0lSjeeM9Vqdq7PfdcV60CQnk5IUPZxO3VHxyHMjw4Ibu

2.http://amuseum.cdstm.cn/AMuseum/ic/index_04_05_01_02.html

3.http://www.doc88.com/p-3002264366238.html

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