【正文】
影響 BiCMOS器件性能的主要部分是雙極部分 ,因此以雙極工藝為基礎的 BiCMOS工藝用的較多 。 ENMOS工作原理圖 ENMOS 工作原理圖 VgsVt, Vds=0V VgsVt, VdsVgsVt VgsVt, VdsVgsVt 圖 不同電壓情況下 ENMOS的溝道變化 NMOS工藝流程 圖 NMOS工藝的基本流程 表 NMOS的掩膜和典型工藝流程 M a sk 確定對象 工藝流程 出發(fā)點 P 型摻雜硅晶圓 ( ? = 7 5 2 0 0 mm ) ,生長 1 ? m 厚 氧化層 , 涂感光膠 ( P h o t o r e si st ) 1 有源區(qū) 紫外曝光使透光處光膠聚合 , 去除未聚合處 ( 有源區(qū) ) 光膠 , 刻蝕 ( e c h i n g ) 氧化層 , 薄氧化層 ( t h i n o x ) 形成 , 沉淀多晶硅層 , 涂感光膠 2 離子注入?yún)^(qū) 曝光 , 除未聚合光膠 , 耗盡型 N M O S 有源區(qū)離子注入 , 沉淀多晶硅層 , 涂感光膠 3 多晶硅線條圖形 曝光 , 除未聚合光膠 , 多晶硅刻蝕 , 去除無多晶硅覆蓋的薄氧化層,以多晶硅為掩膜進行 n 擴 散,漏源區(qū)相對于柵結構自對準,再生長 厚 氧化層 , 涂感光膠 4 接觸孔窗口( C o n t a c t s c u t ) 曝光 , 除未聚合光膠 , 接觸孔刻蝕 , 淀積金屬層 , 涂感光膠 5 金屬層線條圖形 曝光 , 除未聚合光膠 , 金屬層刻蝕 , 鈍化玻璃層形成 , 涂感光膠 6 焊盤窗口( B o n d i n g p a d s) 曝光 , 除未聚合光膠 , 鈍化玻璃層刻蝕 圖 NMOS反相器電路圖和芯片剖面示意圖 S D D S CMOS工藝 ? 進入 80年代以來 , CMOS IC以其近乎零的靜態(tài)功耗而顯示出優(yōu)于 NMOS, 而更適于制造 VLSI電路 , 加上工藝技術的發(fā)展 , 致使 CMOS技術成為當前 VLSI電路中應用最廣泛的技術 。 所以 , 直到 1972年突破了那些難關以后 , MOS工藝才進入了 NMOS時代 。 l 無需重疊設計 , 減小了柵極尺寸 , 漏 、 源極尺寸也可以減小 , 即減小了晶體管尺寸 ,提高了速度 , 增加了集成度 。 先利用光阻膠保護 , 刻出柵極 , 再以多晶硅為掩膜 , 刻出 S, D區(qū)域 。 這種方法被稱為 自對準技術 。 Al柵 MOS工藝的柵極位錯問題 圖 鋁柵重疊設計 ? 柵極做得長,同 S、 D重疊一部分 圖 鋁柵重疊設計的缺點 l CGS、 CGD都增大了 。 Al柵 MOS工藝缺點 ? 制造源 、 漏極與制造柵極采用兩次掩膜步驟不容易對齊 。 l 氧化層厚 1500197。 ? 閾值電壓較敏感于有源層的垂直尺寸形狀和摻雜程度; ? 驅動電流小 ? 閾值電壓變化大:由于跨導大,在整個晶圓上, BJT的閾值電壓變化只有幾毫伏,而MESFET, HEMT由于跨導小,要高十倍多。集成電路設計基礎 莫冰 華僑大學電子工程系 廈門市專用集成電路系統(tǒng)重點實驗室 第四章 集成電路器件工藝 雙極型集成電路的基本制造工藝 MESFET和 HEMT工藝 MOS工藝和相關的 VLSI工藝 BiCMOS工藝 第四章 集成電路器件工藝 IC 材料、工藝、器件和電路 材料 工藝 器件 電路形式 電路規(guī)模 Si B i p o l a r D , B J T , R , C , L T T L , E C L