CMOS工艺流程与MOS电路详解
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更新于2024-07-07
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"CMOS工艺流程与MOS电路版图举例PPT课件.pptx"
CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺是制造微电子器件,尤其是集成电路的关键技术之一,广泛应用于微处理器、存储器和其他数字逻辑电路的制造。这个PPT课件详细介绍了CMOS工艺流程,包括N阱和P阱的形成,以及MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)的构建过程。
1. **简化N阱CMOS工艺流程**:
- **氧化层生长**:首先在硅片表面生长一层二氧化硅(SiO2),作为隔离层。
- **曝光**:使用光刻技术,将电路图案转移到光刻胶上。
- **氧化层刻蚀**:通过刻蚀去除不需要的氧化层,暴露出硅表面。
- **N阱注入**:注入磷离子形成N型区域,成为N阱。
- **N阱形成**:经过退火过程,使磷原子扩散并稳定。
- **氮化硅刻蚀**:去除氮化硅层,以便后续工艺。
- **场氧生长**:生长场氧化层,用于隔离不同区域。
- **多晶硅生长与刻蚀**:沉积多晶硅,进行栅极的形成,并通过光刻和刻蚀步骤来定义NMOS和PMOS管的栅极。
- **离子注入**:注入P+和N+离子,以创建源漏区。
- **磷硅玻璃沉积**:形成阻挡层,用于接触孔的制作。
- **接触孔刻蚀**:暴露源漏区,为连接金属层做准备。
- **铝层沉积与刻蚀**:形成互连的金属层。
- **钝化层开孔**:最后在顶层形成开口,以允许外部电气连接。
2. **N阱硅栅CMOS工艺流程**:
- **初始氧化**:形成薄的初始氧化层作为栅氧化层。
- **N阱形成**:通过光刻和离子注入创建N阱。
- **多层氮化硅和硅栅的沉积与刻蚀**:用于源漏区和栅极的定义。
- **磷硅玻璃沉积与光刻**:创建接触孔并进行回流。
- **铝层沉积与刻蚀**:制作金属互连层,包括接触孔和钝化层开孔。
- **阈值电压调整注入**:通过特定的离子注入来控制MOSFET的阈值电压。
3. **双阱CMOS集成电路工艺设计**:
- **形成P阱**:在N阱区域生长厚氧化层,保护其他区域,然后注入硼形成P阱。
- **推阱和退火**:通过热处理让掺杂剂深入硅片,形成所需深度的阱。
- **场隔离区形成**:使用氧化层和氮化硅层实现氧化隔离和场氧化层的生长。
- **阈值电压调整**:通过多次光刻和离子注入来精确设定NMOS和PMOS的阈值电压。
- **多晶硅栅和硅化物形成**:形成栅极并生成侧壁氧化层,随后沉积金属并退火形成硅化物接触。
- **源漏区形成**:通过选择性离子注入形成N型和P型源漏区。
整个CMOS工艺流程复杂且精确,每一步都对最终电路的性能至关重要。这些步骤确保了晶体管的可靠性和电路的高集成度。通过这个PPT课件,学习者可以深入了解CMOS工艺的各个环节,对于电子工程和微电子学的学生或专业人士来说,这是一份非常有价值的参考资料。
2021-10-01 上传
2021-09-27 上传
2021-10-05 上传
woshifafuge
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