CMOS工艺流程与MOS电路版图举例.ppt

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1、该图的说明a 沟道长度 3b GS/GD覆盖c p+，n+最小宽度3d p+，n+最小间距3e p阱与n+区间距2f 孔距扩散区最小间距 2g Al覆盖孔孔 2 3或 3 3h Al栅跨越p+环i Al最小宽度4j Al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(dark field),Clear Glass,Chromium,Cross Section,铝栅MOS工艺掩膜版的说明,Gate:Photomask(dark field),Clear Glass,Chromium,Cross Sec

2、tion,Contacts:Photomask(dark field),Clear Glass,Chromium,Cross Section,Metal Interconnects:Photomask(light field),Chromium,Clear Glass,Cross Section,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-Align Doping,Process(3)刻接触孔、反刻铝,field oxide(FOX)metal-poly insulator thin oxide,3)铝栅工艺CMOS反相器

3、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Al 7.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Al 7.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Al 7.刻纯化孔,4)

4、硅栅MOS版图举例E/E NMOS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5 E/E NMOS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,