mos集成電路ppt課件(已修改)
2025-05-10 22:22 本頁(yè)面
【正文】 1 96 MOS工藝 我們主要要了解各次光刻版的作用，為學(xué)習(xí)版圖設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 (1) 外延生長(zhǎng) ? 外延生長(zhǎng)為在單晶襯底 (基片 )上生長(zhǎng)一層有一定要求的、與襯底晶向相同的單品層的方法。生長(zhǎng)外延層有多種方法，但采用最多的是氣相外延工藝，常使用高頻感應(yīng)爐加熱，襯底置于包有碳化硅、玻璃態(tài)石墨或熱分解石墨的高純石墨加熱體上，然后放進(jìn)石英反應(yīng)器中，也可采用紅外輻照加熱。 2 (2)氧化 ? SiO2在集成電路的制造中起著非常重要的作用，它不僅是器件摻雜的掩蔽膜，而且還是器件表面的保護(hù)層和鈍化膜，因此在現(xiàn)代集成電路工藝中，氧化工藝是不可缺少的基本工藝技術(shù)。生長(zhǎng) SiO2層的方法不止一種，但在大規(guī)模集成電路的制造中主要采用熱氧化法形成 SiO2層，其原因是以熱氧化法生長(zhǎng)的 SiO2層質(zhì)量最好。 3 (3)摻雜 ? 摻雜是指將需要的雜質(zhì)摻入到半導(dǎo)體特定的區(qū)域中的技術(shù)。摻雜的目的是改變半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)，制造 PN結(jié)二極管、 NPN和 PNP晶體管、電阻器等。在集成電路生產(chǎn)中擴(kuò)散和離子注入摻雜是常用的兩種摻雜技術(shù)。 4 (4)光刻 ? 在集成電路的光刻工藝中，采用照相復(fù)印的方法，將光刻版上的圖形精確地復(fù)制在涂有感光膠的二氧化硅膜或者金屬蒸發(fā)薄層上，利用光刻膠的抗蝕作用，對(duì)二氧化硅或金屬層進(jìn)行選擇性的化學(xué)腐蝕，從而將光刻版 (也叫掩膜版 )上的圖形完全準(zhǔn)確地復(fù)制在二氧化硅層或金屬層上。 ? 在集成電路的制造工藝中，加工工藝次數(shù)最多的是光刻，如在 MOS晶體管的制造過(guò)程中，在二氧化硅薄膜上開(kāi)窗口、制造多晶硅極、引出鋁電極連線等都必須利用光刻工藝。圖 6． 5． 1所示為在二氧化硅薄膜上開(kāi)窗口的光刻工藝步驟。 5 6 (5)刻蝕 ? 將光刻得到的抗蝕膜圖形完全轉(zhuǎn)換到晶片表面上的方法之一就是將未被抗蝕膜掩蔽的部分有選擇性地腐蝕掉。 (6)淀積 ? 淀積工藝是指在晶片上淀積一層薄膜的過(guò)程。其主要用于制造導(dǎo)電的電極、元器件之間的互聯(lián)線以及絕緣膜、鈍化膜等。 (7)鈍化 ? 為了防止外界因素和氣氛對(duì)半導(dǎo)體器件的電性能產(chǎn)生影響，除將器件 j薈片密封在一個(gè)特制的外殼外，還要在器件的最外層覆蓋一層保護(hù)膜或叫鈍化膜 . 7 CMOS工藝中的無(wú)源器件及版圖 ? 從電路的觀點(diǎn)看，集成電路可以認(rèn)為是由有源和無(wú)源兩類元件組成的。簡(jiǎn)單地講需要能 (電 )源的器件叫有源器件，不需要能 (電 )源的器件就是無(wú)源器件。有源器件一般用來(lái)信號(hào)放大、變換等，無(wú)源器件用來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，或者通過(guò)方向性進(jìn)行“信號(hào)放大”。電阻、電容、電感、開(kāi)關(guān)等屬于無(wú)源器件。在此我們對(duì)CMOs工藝中的無(wú)源器件進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。 8 (1)電阻 ? CMOS工藝中的電阻主要有擴(kuò)散電阻、多晶硅電阻和N阱 (或 P阱 )電阻。另外，雖然不常用，金屬也能用作電阻。 9 10 (2)電容 ? CMOs工藝中的電容也主要有三種。一種稱作 MOS電容，由一層有效互聯(lián)層 (金屬或多晶硅 )、中間介質(zhì) (二氧化硅 )層和其下的硅晶體形成。 11 ?
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