硅加工工艺.pptVIP

第二章 硅加工工艺;;2.1半导体工艺的发展;2.12集成电路制作过程;;;2.3标准双极工艺;;2.3.2制造顺序;;;隔离扩散 1.氧化晶片；涂光刻胶； 2.通过精准确定偏移量修正图形平移使掩模板与NBL阴影对齐。 3.淀积高浓度的硼 4.高温退火，使隔离扩散向下移动 ;深N+扩散(提供到NBL的低阻连接) 1.涂光刻胶，采用深N+掩膜； 2.高浓度磷淀积后高温退火形成深N+阱； 深N+退火后，深N+扩散和隔离扩散都达到最终结深。隔离岛已彻底形成。 ;;;;;;埋层 外延层作用;外延层的作用;隔离的实现;;外延层电极的引出;2.3.3可用器件;;;;;;;衬底PNP管的基区由N型隔离岛构成，发射区通过基区扩散制造。集电极电流必须经衬底和隔离区流出。 外延层的最终厚度与基区结深之差决定了衬底PNP管的基区宽度。;;;;;;;;;;;2.4多晶硅栅CMOS工艺;2.3.1本质特征;;2.3.2制造顺序;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;2.3.3可用器件;;;;;;;2.4 BiCMOS工艺;2.4.1本质特征;;;2.4.2制造顺序;;;;;;;LOCOS处理与虚拟栅氧化;;;;CMOS集成电路是目前应用最为广泛的一种集成电路，约占集成电路总数的95%以上。 多晶硅CMOS工艺技术是当代VLSI工艺的主流工艺技术，它是在PMOS与NMOS工艺基础上发展起来的。其特点是将NMOS器件与PMOS器件同时制作在同一硅衬底上。 CMOS工艺技术一般可分为三类，即 P阱CMOS工艺 N阱CMOS工艺 双阱CMOS工艺;1.P阱CMOS工艺;P阱CMOS工艺;由于氧化层中正电荷的作用以及负的金属(铝)栅与衬底的功函数差，使得在没有沟道离子注入技术的条件下，制备低阈值电压(绝对值)的PMOS器件和增强型NMOS器件相当困难。于是，采用轻掺杂的n型衬底制备PMOS器件，采用较高掺杂浓度扩散的p阱做NMOS器件（使阈值电压从负变正，因为高的表面态会使NMOS的阈值电压为负），在当时成为最佳的工艺组合。;N阱CMOS芯片剖面示意图; N阱CMOS正好和P阱CMOS工艺相反，它是在P型衬底上形成N阱。因为N沟道器件是在P型衬底上制成的，这种方法与标准的N沟道MOS(NMOS)的工艺是兼容的。在这种情况下，N阱中和了P型衬底， P沟道MOS管会受到过渡掺杂的影响。;N阱CMOS工艺;3.双阱CMOS工艺;双阱CMOS工艺;双阱CMOS工艺;一、硅片制备 二、前部工序 ;掩膜1： P阱光刻 具体步骤如下： 1．生长二氧化硅： ;2．P阱光刻： 涂胶、掩膜对准、曝光、显影、刻蚀 3．去胶 4．掺杂：掺入B元素 ;掩膜2 ： 光刻有源区 淀积氮化硅 光刻有源区 场区氧化 去除有源区氮化硅及二氧化硅 生长栅氧 淀积多晶硅 ;103;掩膜3 ：光刻多晶硅 ;掩膜4 ：P+区光刻 1、P+区光刻 2、离子注入B+，栅区有多晶硅做掩蔽，称为硅栅自对准工艺。 3、去胶;CMOS集成电路是目前应用最为广泛的一种集成电路，约占集成电路总数的95%以上。 CMOS工艺技术是当代VLSI工艺的主流工艺技术，它是在PMOS与NMOS工艺基础上发展起来的。其特点是将NMOS器件与PMOS器件同时制作在同一硅衬底上。 CMOS工艺技术一般可分为三类，即 P阱CMOS工艺 N阱CMOS工艺 双阱CMOS工艺;1.P阱CMOS工艺;P阱CMOS工艺;;由于氧化层中正电荷的作用以及负的金属(铝)栅与衬底的功函数差，使得在没有沟道离子注入技术的条件下，制备低阈值电压(绝对值)的PMOS器件和增强型NMOS器件相当困难。于是，采用轻掺杂的n型衬底制备PMOS器件，采用较高掺杂浓度扩散的p阱做NMOS器件（使阈值电压从负变正，因为高的表面态会使NMOS的阈值电压为负），在当时成为最佳的工艺组合。;N阱CMOS芯片剖面示意图; N阱CMOS正好和P阱CMOS工艺相反，它是在P型衬底上形成N阱。因为N沟道器件是在P型衬底上制成的，这种方法与标准的N沟道MOS(NMOS)的工艺是兼容的。在这种情况下，N阱中和了P型衬底， P沟道MOS管会受到过渡掺杂的影响。;N阱CMOS工艺;3.双阱CMOS工艺;双阱CMOS工艺;双阱CMOS工艺;一、硅片制备 二、前部工序 ;掩膜1： P阱光刻 具体步骤如下： 1．生长二氧化硅： ;2．P阱光刻： 涂胶、掩膜对准、曝光、显影、刻蚀 3．去胶 4．掺杂：掺入B元素 ;掩膜2 ： 光刻有源区 淀积氮化硅 光刻有源区 场区氧化 去除有源区氮化硅及二氧化硅 生长