CMOS工艺与器件解析课件.ppt
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- 关 键 词:
- CMOS 工艺 器件 解析 课件
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1、 P)n-type MOS transistor(NMOS管管)物理结构示意图物理结构示意图n+n+p-衬底D+S-GBVGS+-耗尽区n-沟道NMOS管的结构剖面示意图管的结构剖面示意图衬底掺杂成为P型半导体,n+表示重度掺杂成为N型半导体(称扩散区)。在栅与衬底之间电场作用下,栅下面的衬底表面多数载流子空穴受排斥而减少,当空穴基本被赶走时,在衬底表面形成耗尽层。当电场进一步增强时,不仅空穴被赶走,电子也被吸引到衬底表面,从而使P型半导体的表面层型半导体的表面层变成电子占多数的N型型层(反型层)层(反型层),使得源、漏、反型层形成一体的N型区。而反型层也就是“沟沟道道”。衬底掺杂成为n型半导
2、体SOURCEDRAINGATECONDUCTORINSULATORP-DOPEDSEMICONDUCTOR SUBSTRATEnnDRAINGATECONDUCTORINSULATORN-DOPEDSEMICONDUCTOR SUBSTRATEppSOURCEDRAINSOURCEGATESUBSTRATEDRAINSOURCEGATESUBSTRATENMOSPMOSsymbolsymbolMetalPolysiliconOxiden-diffusionp-diffusionp-substraten-substrateDepletion Source Gate DrainPNMOS Sou
3、rce Gate DrainnPMOSaout+VDDpullupnetworkpulldownnetworkVSSoutinputsaout+p-welln-wellsubstratep-welln-wellpolypolygate oxidep-welln-wellpolypolyn+n+p+p+p-welln-wellpolypolyn+n+p+p+metal 1metal 1viaswLwL光源(UV,DUV,EUV)孔径(圆形,环形,四极形)聚光透镜掩模(二相,移相)孔径投影透镜硅片上附光刻胶n-well掩膜版:为N阱掩膜,用以限定N阱区面积和位置制造步骤:用该版制造 N阱 注:N阱
4、用于制作PMOS管(而NMOS管在原基片衬底上制作)n-welln-well maskp-substraten-welln+离子离子mask俯视图mask剖面图active掩膜版:为薄氧化层区掩膜,用以确定薄氧化层区的面积和位置。该区域覆盖了所有该区域覆盖了所有PMOS和和NMOS管的源、漏和栅的制管的源、漏和栅的制作区域作区域,故该版又称为有源区版(active版)制造步骤:用该版完成薄氧化层(栅氧化层)的生长p-substraten-wellactiveNitride:Si3N4Oxide:SiO2active maskmask俯视图mask剖面图active mask(负胶)active
5、p-substraten-well制造步骤:用active掩膜版(负胶),完成场氧层生长mask俯视图mask剖面图poly掩膜版:多晶图形掩膜,用于制作多晶硅栅极以及形成电路结构的多晶硅连线和电阻制造步骤:在已经生长完成的栅氧化层上完成所需多晶硅图形p-substraten-wellpolysiliconpoly maskmask俯视图mask剖面图n+掩膜版:n+掺杂区掩膜制造步骤:进行n+离子(磷或砷)注入掺杂和扩散推进,形成n扩散区(diffusion)。这里实际上是用有源区(active)作为掺杂离子注入的掩膜,由于此时是在多晶硅栅完成后,离子被多晶硅栅阻挡,不会进入栅下的硅表面,因
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