CMOS工艺流程版图剖面

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1、CMOS工艺流程与MOS电路版图举例1.CMOS工艺流程1)简化N阱CMOS工艺演示flash2)清华工艺录像：N阱硅栅CMOS工艺流程3)双阱CMOS集成电路的工艺设计4)图解双阱硅栅CMOS制作流程2.典型N阱CMOS工艺的剖面图3.SimplifiedCMOSProcessFlow4.MOS电路版图举例11)简化N阱CMOS工艺演示2氧化层生长光刻1，刻N阱掩膜版氧化层P-SUB3曝光光刻1，刻N阱掩膜版光刻胶掩膜版4氧化层的刻蚀光刻1，刻N阱掩膜版5N阱注入光刻1，刻N阱掩膜版6形成N阱N阱P-SUB7氮化硅的刻蚀光刻2，刻有源区掩膜版二氧化硅掩膜版N阱8场氧的生长光刻2，刻有源区

2、掩膜版二氧化硅氮化硅掩膜版N阱9去除氮化硅光刻3，刻多晶硅掩膜版FOXN阱10重新生长二氧化硅（栅氧）光刻3，刻多晶硅掩膜版栅氧场氧N阱11生长多晶硅光刻3，刻多晶硅掩膜版多晶硅N阱12刻蚀多晶硅光刻3，刻多晶硅掩膜版掩膜版N阱13刻蚀多晶硅光刻3，刻多晶硅掩膜版多晶硅N阱14P+离子注入光刻4，刻P+离子注入掩膜版掩膜版P+N阱15N+离子注入光刻5，刻N+离子注入掩膜版N+N阱16生长磷硅玻璃PSGPSGN阱17光刻接触孔光刻6，刻接触孔掩膜版P+N+N阱18刻铝光刻7，刻Al掩膜版AlN阱19刻铝VDDVoVSSN阱20光刻8，刻压焊孔掩膜版钝化层N阱212)清华工艺录像N阱硅栅CM

3、OS工艺流程22初始氧化23光刻1，刻N阱24N阱形成N阱25Si3N4淀积Si3N4缓冲用SiO2P-SiSUBN阱26光刻2，刻有源区，场区硼离子注入有源区有源区N阱27场氧1N阱28光刻3N阱29场氧2N阱30栅氧化，开启电压调整栅氧化层N阱31多晶硅淀积多晶硅栅氧化层N阱32光刻4，刻NMOS管硅栅，磷离子注入形成NMOS管N阱NMOS管硅栅用光刻胶做掩蔽33光刻5，刻PMOS管硅栅，硼离子注入及推进，形成PMOS管N阱PMOS管硅栅用光刻胶做掩蔽34磷硅玻璃淀积N阱磷硅玻璃35光刻6，刻孔、磷硅玻璃淀积回流（图中有误，没刻出孔)N阱36蒸铝、光刻7，刻铝、光刻8，刻钝化孔（

4、图中展示的是刻铝后的图形）N阱VoVinVSSVDDP-SUB磷注入硼注入磷硅玻璃PMOS管硅栅NMOS管硅栅37离子注入的应用3839N阱硅栅CMOS工艺流程40形成N阱初始氧化，形成缓冲层，淀积氮化硅层光刻1，定义出N阱反应离子刻蚀氮化硅层N阱离子注入，先注磷31P+，后注砷75As+3)双阱CMOS集成电路的工艺设计Psub.〈100〉磷31P+砷75As+41形成P阱在N阱区生长厚氧化层，其它区域被氮化硅层保护而不会被氧化去掉光刻胶及氮化硅层P阱离子注入，注硼N阱Psub.〈100〉42推阱退火驱入，双阱深度约1.8μm去掉N阱区的氧化层N阱P阱43形成场隔离区生长一层薄氧化层淀积

5、一层氮化硅光刻2场隔离区，非隔离区被光刻胶保护起来反应离子刻蚀氮化硅场区硼离子注入以防止场开启热生长厚的场氧化层去掉氮化硅层44阈值电压调整注入光刻3，VTP调整注入光刻4，VTN调整注入光刻胶31P+11B+45形成多晶硅栅（栅定义）生长栅氧化层淀积多晶硅光刻5，刻蚀多晶硅栅N阱P阱46形成硅化物淀积氧化层反应离子刻蚀氧化层，形成侧壁氧化层（spacer,sidewall）淀积难熔金属Ti或Co等低温退火，形成C-47相的TiSi2或CoSi去掉氧化层上的没有发生化学反应的Ti或Co高温退火，形成低阻稳定的TiSi2或CoSi247形成N管源漏区光刻6，利用光刻胶将PMOS区保护起来离子

6、注入磷或砷，形成N管源漏区形成P管源漏区光刻7，利用光刻胶将NMOS区保护起来离子注入硼，形成P管源漏区48形成接触孔化学气相淀积BPTEOS硼磷硅玻璃层退火和致密光刻8，接触孔版反应离子刻蚀磷硅玻璃，形成接触孔49形成第一层金属淀积金属钨(W)，形成钨塞50形成第一层金属淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等光刻9，第一层金属版，定义出连线图形反应离子刻蚀金属层，形成互连图形51形成穿通接触孔化学气相淀积PETEOS,等离子增强正硅酸四乙酯热分解PlasmaEnhancedTEOS：tetraethylorthosilicate[Si-(OC2H5)4]--通过化学机械抛光进行

7、平坦化光刻穿通接触孔版反应离子刻蚀绝缘层，形成穿通接触孔形成第二层金属淀积金属层，如Al-Si、Al-Si-Cu合金等光刻10，第二层金属版，定义出连线图形反应离子刻蚀，形成第二层金属互连图形正硅酸乙脂（TEOS）分解650～750℃52合金形成钝化层在低温条件下(小于300℃)淀积氮化硅光刻11，钝化版刻蚀氮化硅，形成钝化图形测试、封装，完成集成电路的制造工艺CMOS集成电路采用(100)晶向的硅材料534)图解双阱硅