集成電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)ch(1)(文件)
【正文】 MOSFET G ateDr ai nS o u rcen + n +L effL D r aw nL Dp s u b s tr a teSGDP o l yO xi d eWn+ n +線寬 (Linewidth), 特征尺寸 (Feature Size)指什么？ MOS工藝的特征尺寸 (Feature Size) ?特征尺寸 : 最小線寬 ? 最小柵長 圖 PMOS工藝 早期的鋁柵工藝 ? 1970年前 ， 標(biāo)準(zhǔn)的 MOS工藝是鋁柵 P溝道 。 l 電源電壓為 12V。 這好比彩色印刷中 ， 各種顏色套印一樣 ， 不容易對(duì)齊 。 2 加長了柵極 ， 增大了管子尺寸 ， 集成度降低 。 自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)硅工藝 ? 1970年 ， 出現(xiàn)了硅柵工藝 (采用了自對(duì)準(zhǔn)技術(shù) ） 。 那時(shí)的多晶硅還是絕緣體 ， 或非良導(dǎo)體 。 ? 增加了電路的可靠性 。 了解 NMOS工藝的意義 目前 CMOS工藝已在 VLSI設(shè)計(jì)中占有壓倒一切的優(yōu)勢 . 但了解 NMOS工藝仍具有幾方面的意義 : ? CMOS工藝是在 PMOS和 NMOS工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 . ? 從 NMOS工藝開始討論對(duì)于學(xué)習(xí) CMOS工藝起到循序漸進(jìn)的作用 . ? NMOS電路技術(shù)和設(shè)計(jì)方法可以相當(dāng)方便地移植到CMOS VLSI的設(shè)計(jì) . ? GaAs邏輯電路的形式和眾多電路的設(shè)計(jì)方法與NMOS工藝基本相同 . 增強(qiáng)型和耗盡性 MOSFET (Enhancement mode and depletion mode MOSFET) FET（ Field Effect Transisitor） ? 按襯底材料區(qū)分有 Si, GaAs, InP ? 按場形成結(jié)構(gòu)區(qū)分有 J/MOS/MES ? 按載流子類型區(qū)分有 P/N ? 按溝道形成方式區(qū)分有 E/D E/DNMOS和 EPMOS的電路符號(hào) NM OSE n h a n c e m en tP M OSE n h a n c e m en tNM OSD e p l e t i o nENMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 (增強(qiáng)型 VD=0V, Vgs=Vsb=0V) 圖 ENMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 DNMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 (耗盡型 VD=0V, Vgs=Vsb=0V) 圖 DNMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 EPMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 (增強(qiáng)型 VD=0V, Vgs=Vsb=0V) 圖 EPMOS的結(jié)構(gòu)示意圖 ? 工作原理：在柵極電壓作用下，漏區(qū)和源區(qū)之間形成導(dǎo)電溝道。 ? CMOS工藝的標(biāo)記特性 阱 /金屬層數(shù) /特征尺寸 1?Poly, P阱 CMOS工藝流程 圖 典型 1P2M n阱 CMOS工藝主要步驟 形成 n 阱區(qū)?確定 nM OS 和 pMOS 有源區(qū)?場和柵氧化 （ thin ox ）?形成多晶硅并刻蝕成圖案?p+ 擴(kuò)散?n+ 擴(kuò)散?刻蝕接觸孔?沉積第一金屬層并刻蝕成圖案?沉積第二金屬層并刻蝕成圖案?形成鈍化玻璃并刻蝕焊盤GSDGDSN+N+P+P+P+N M O SP M O SN S U BP 阱N+圖 P阱 CMOS芯片剖面示意圖 GSDGDSN+N+P+P+P+N M O SP M O SP S U BN 阱N+圖 N阱 CMOS芯片剖面示意圖 圖 雙阱 CMOS工藝 （ 1）
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