西安交通大學(xué)微電子制造技術(shù)第九章集成電路制造概況-在線瀏覽
2025-06-17 12:11本頁面
【正文】 亞微米制造廠的拋光區(qū) Photo courtesy of Advanced Micro Devices Photo 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 18 微電子制造技術(shù) CMOS 制作步驟 COMS技術(shù) COMS是在同一襯底上制作 nMOS和pMOS晶體管的混合，簡單的 COMS反相器電路圖如圖所示。 3）第一層掩膜 4） n井注入（高能） 5）退火 Figure ~5 um Photoresist Phosphorus implant 3 1 2 p+ Silicon substrate p Epitaxial layer Oxide 5 nwell 4 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 21 微電子制造技術(shù) pwell Formation 1）第二層掩膜 2） P井注入 (高能 ) 3）退火 Figure p+ Silicon substrate Boron implant Photoresist 1 p Epitaxial layer Oxide 3 nwell 2 pwell 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 22 微電子制造技術(shù) 二、淺曹隔離工藝 A STI 槽刻蝕 1）隔離氧化 2）氮化物淀積 3）第三層掩膜 4） STI槽刻蝕 （ 氮化硅的作用：堅固的掩膜材料，有助于在 STI氧化物淀積過程中保護有源區(qū)；在 CMP中充當(dāng)拋光的阻擋材料。 1）柵氧化層的生長 2）多晶硅淀積 3）第四層掩膜 4）多晶硅柵刻蝕 Figure p+ Silicon substrate Gate oxide 1 2 p Epitaxial layer nwell pwell Polysilicon deposition Poly gate etch 4 3 Photoresist ARC 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 26 微電子制造技術(shù) 四、輕摻雜源漏注入工藝 隨著柵的寬度不斷減小，柵下的溝道長度也不斷減小。 LDD工藝就是為了減少這些溝道漏電流的發(fā)生。 1）淀積二氧化硅 2）二氧化硅反刻 Figure +Ions p+ Silicon substrate p Epitaxial layer nwell pwell p p 1 Spacer oxide Side wall spacer 2 Spacer etchback by anisotropic plasma etcher p n n n 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 29 微電子制造技術(shù) 六、源 /漏注入工藝 A n+ Source/Drain Implant 1）第七層掩膜 2） n+源 /漏注入 Figure p+ Silicon substrate p Epitaxial layer nwell pwell n+ Arsenic n+ S/D implant 2 Photoresist mask 1 n+ n+ 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 30 微電子制造技術(shù) B p+ Source/Drain Implant 1)第八層掩膜 2） P＋ 源漏注入（中等能量） 3）退火 Figure Boron p+ S/D implant 2 p+ Silicon substrate p Epitaxial layer nwell pwell Photoresist Mask 1 1 Photoresist mask n+ p+ p+ n+ n+ p+ 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 31 微電子制造技術(shù) 七、 Contact Formation 鈦金屬接觸的主要步驟 1）鈦的淀積 2）退火 3）刻蝕金屬鈦 Figure 2 Tisilicide contact formation (anneal) Titanium etch 3 Titanium depostion 1 n+ p+ nwell p+ n+ pwell n+ p+ p Epitaxial layer p+ Silicon substrate 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 32 微電子制造技術(shù) LI m etalLI oxideFigure 作為嵌入 LI金屬的介質(zhì)的 LI氧化硅 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 33 微電子制造技術(shù) 八、局部互連工藝 A LI Oxide Dielectric Formation 1）氮化硅化學(xué)氣相淀積 2）摻雜氧化物的化學(xué)氣相淀積 3）氧化層拋光（ CMP） 4）第九層掩膜，局部互連刻蝕 Figure 1 Nitride CVD pwell pwell p Epitaxial layer p+ Silicon substrate LI oxide 2 Doped oxide CVD 4 LI oxide etch Oxide polish 3 電信學(xué)院 微電子學(xué)系 34 微電子制造技術(shù) B LI Metal Formation 1)金屬鈦淀積（ PVD工藝） 2）氮化鈦淀積 3）鎢淀積 (化學(xué)機械氣相淀積工藝平坦化 ) 4）磨拋鎢 Figure nwell LI tungsten polish Tungsten deposition Ti/TiN deposition 2 3 4 LI oxide Ti deposition 1 pwell p Epit
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