钝化版刻蚀氮化硅课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,栅氧化，开启电压调整,栅氧化层,N阱,多晶硅淀积,多晶硅,栅氧化层,N阱,光刻4，刻NMOS管硅栅，,磷,离子注入形成NMOS管,N阱,NMOS管硅栅,用光刻胶做掩蔽,光刻5，刻PMOS管硅栅，硼离子注入及推进，形成PMOS管,N阱,PMOS管硅栅,用光刻胶做掩蔽,磷硅玻璃淀积,N阱,磷硅玻璃,光刻6，刻孔、磷硅玻璃淀积回流（图中有误，没刻出孔),N阱,蒸铝、光刻7，刻铝、光刻8，刻钝化孔（图中展示的是刻铝后的图形）,N,阱,Vo,V,in,V,SS,V,DD,P-SUB,磷注入,硼注入,磷硅玻璃,PMOS管硅栅,NMOS管硅栅,离子注入的应用,N阱硅栅CMOS工艺流程,形成N阱,初始氧化，形成缓冲层，淀积氮化硅层,光刻1,，定义出N阱,反应离子刻蚀氮化硅层,N阱离子注入，先注磷,31,P,+,，后注砷,75,As,+,3)双阱CMOS集成电路的工艺设计,P sub.100,磷,31,P,+,砷,75,As,+,形成P阱,在N阱区生长厚氧化层，其它区域被氮化硅层保护而不会被氧化,去掉光刻胶及氮化硅层,P阱离子注入，注硼,N阱,P sub.100,推阱,退火驱入，双阱深度约1.8m,去掉N阱区的氧化层,N阱,P阱,形成场隔离区,生长一层薄氧化层,淀积一层氮化硅,光刻2,场隔离区，非隔离区被光刻胶保护起来,反应离子刻蚀氮化硅,场区硼离子注入以防止场开启,热生长厚的场氧化层,去掉氮化硅层,阈值电压调整注入,光刻3,，V,TP,调整注入,光刻4,，V,TN,调整注入,光刻胶,31,P,+,11,B,+,形成多晶硅栅（栅定义）,生长栅氧化层,淀积多晶硅,光刻5,，刻蚀多晶硅栅,N阱,P阱,形成硅化物,淀积氧化层,反应离子刻蚀氧化层，形成,侧壁氧化层（spacer,sidewall）,淀积难熔金属Ti或Co等,低温退火，形成C-47相的TiSi,2,或CoSi,去掉氧化层上的没有发生化学反应的Ti或Co,高温退火，形成低阻稳定的TiSi,2,或CoSi,2,形成N管源漏区,光刻6,，利用光刻胶将PMOS区保护起来,离子注入磷或砷，形成N管源漏区,形成P管源漏区,光刻7,，利用光刻胶将NMOS区保护起来,离子注入硼，形成P管源漏区,形成接触孔,化学气相淀积BPTEOS硼磷硅玻璃层,退火和致密,光刻8,，接触孔版,反应离子刻蚀磷硅玻璃，形成接触孔,形成第一层金属,淀积金属钨(W)，形成钨塞,形成第一层金属,淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等,光刻9,，第一层金属版，定义出连线图形,反应离子刻蚀金属层，形成互连图形,形成穿通接触孔,化学气相淀积PETEOS,等离子增强正硅酸四乙酯热分解,Plasma Enhanced TEOS,：,tetraethylorthosilicate Si-(OC,2,H,5,),4,-通过化学机械抛光进行平坦化,光刻穿通接触孔版,反应离子刻蚀绝缘层，形成穿通接触孔,形成第二层金属,淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等,光刻10,，第二层金属版，定义出连线图形,反应离子刻蚀，形成第二层金属互连图形,正硅酸乙脂（TEOS）分解,650750,合金,形成钝化层,在低温条件下(小于300)淀积氮化硅,光刻11,，钝化版,刻蚀氮化硅，形成钝化图形,测试、封装，完成集成电路的制造工艺,CMOS集成电路采用(100)晶向的硅材料,4)图解双阱硅栅CMOS制作流程,首先进行表面清洗，去除wafer表面的保护层和杂质，三氧化二铝必须以高速粒子撞击，并用化学溶液进行清洗。,甘油,甘油,然后在表面氧化二氧化硅膜以减小后一步氮化硅对晶圆的表面应力。涂覆光阻(完整过程包括，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。(所谓光刻胶就是对光或电子束敏感且耐腐蚀能力强的材料，常用的光阻液有,S1813,AZ5214等)。光刻胶的去除可以用臭氧烧除也可用专用剥离液。氮化硅用180的磷酸去除或含CF,4,气体的等离子刻蚀(RIE)。,在P阱区域植入硼(+3)离子，因硅为+4价，所以形成空洞，呈正电荷状态。(离子植入时与法线成7度角，以防止发生沟道效应，即离子不与原子碰撞而直接打入)。每次离子植入后必须进行退火处理，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：湿法氧化二氧化硅层，因以氮化硅为掩模会出现鸟嘴现象，影响尺寸的控制。二氧化硅层在向上生成的同时也向下移动，为膜厚的0.44倍，所以在去除二氧化硅层后，出现表面台阶现象。湿法氧化快于干法氧化，因OH基在硅中的扩散速度高于O,2,。硅膜越厚所需时间越长。,去除氮化硅和表面二氧化硅层。露出N型阱区域。(上述中曝光技术光罩与基片的距离分为接触式、接近式和投影式曝光三种，常用投影式又分为等比和微缩式。曝光会有清晰度和分辩率，所以考虑到所用光线及波长、基片表面平坦度、套刻精度、膨胀系数等)。,