CMOS工艺流程与MOS电路版图举例.ppt

该图的说明a沟道长度3 bGS GD覆盖 cp n 最小宽度3 dp n 最小间距3 ep阱与n 区间距2 f孔距扩散区最小间距2 gAl覆盖孔 孔2 3 或3 3 hAl栅跨越p 环 iAl最小宽度4 jAl最小间距3 p Al 1 n 2 铝栅 硅栅MOS器件的版图 硅栅MOS器件 铝栅MOS器件 Source Drain Photomask darkfield ClearGlass Chromium CrossSection 铝栅MOS工艺掩膜版的说明 Gate Photomask darkfield ClearGlass Chromium CrossSection Contacts Photomask darkfield ClearGlass Chromium CrossSection MetalInterconnects Photomask lightfield Chromium ClearGlass CrossSection 硅栅硅栅MOS器件工艺的流程Process 1 刻有源区 正胶 Process 2 刻多晶硅与自对准掺杂 Self AlignDoping Process 3 刻接触孔 反刻铝 fieldoxide FOX metal polyinsulatorthinoxide 3 铝栅工艺CMOS反相器版图举例 图2为铝栅CMOS反相器版图示意图 可见 为了防止寄生沟道以及p管 n管的相互影响 采用了保护环或隔离环 对n沟器件用p 环包围起来 p沟器件用n 环隔离开 p n 环都以反偏形式接到地和电源上 消除两种沟道间漏电的可能 版图分解 刻P阱2 刻P 区 保护环3 刻n 区 保护带4 刻栅 预刻接触孔5 刻接触孔6 刻Al7 刻纯化孔 P 区保护环 n 区 保护带 版图分解 1 刻P阱2 刻P 区 环3 刻n 区4 刻栅 预刻接触孔5 刻接触孔6 刻Al7 刻纯化孔 版图分解 1 刻P阱2 刻P 区 环3 刻n 区4 刻栅 预刻接触孔5 刻接触孔6 刻Al7 刻纯化孔 4 硅栅MOS版图举例E ENMOS反相器 刻有源区 刻多晶硅栅 刻NMOS管S D 刻接触孔 反刻Al 图5E ENMOS反相器版图示意图 制备耗尽型MOS管 在MOS集成电路中 有些设计需要采用耗尽型MOS管 这样在MOS工艺过程中必须加一块光刻掩膜版 其目的是使非耗尽型MOS管部分的光刻胶不易被刻蚀 然后通过离子注入和退火 再分布工艺 改变耗尽型MOS管区有源区的表面浓度 使MOS管不需要栅电压就可以开启工作 然后采用干氧 湿氧 干氧的方法进行场氧制备 其目的是使除有源区部分之外的硅表面生长一层较厚的SiO2层 防止寄生MOS管的形成 8 硅栅P阱CMOS反相器版图设计举例 刻PMOS管S D 刻NMOS管S D D D S S 5 P阱硅栅单层铝布线CMOS的工艺过程 下面以光刻掩膜版为基准 先描述一个P阱硅栅单层铝布线CMOS集成电路的工艺过程的主要步骤 用以说明如何在CMOS工艺线上制造CMOS集成电路 见教材第7 9页 图1 12 CMOS集成电路工艺 以P阱硅栅CMOS为例 1 光刻I 阱区光刻 刻出阱区注入孔 2 阱区注入及推进 形成阱区 3 去除SiO2 长薄氧 长Si3N4