CMOS制程与光罩(很好)课件.ppt

1、Page 1CMOS製程與光罩Page 2CMOS step 1程作程作 N-Well 區域區域生長氧化層上光阻Layout viewCross section viewp-type 基板NWELL 光罩NWELL 光罩氧化層光阻Page 3CMOS step 1程作程作 N-Well 區域區域 生長氧化層 上光阻 光阻成像 NWELL 光罩 只曝光 n-well 區域Layout viewCross section viewp-type 基板NWELL 光罩NWELL 光罩氧化層光阻Page 4CMOS step 1程作程作 N-Well 區域區域 生長氧化層 上光阻 光阻成像 NWELL

2、光罩 只曝光 n-well 區域 蝕刻 氧化層 移除光阻Layout viewCross section viewp-type 基板氧化層Page 5CMOS step 1程作程作 N-Well 區域區域 生長氧化層 上光阻 光阻成像 NWELL 光罩 只曝光 n-well 區域 蝕刻 氧化層 移除光阻 將n型雜質由氧化層空窗擴散進入基板Layout viewCross section viewp-type 基板n-wellPage 6CMOS step 2製作作用區製作作用區沉積 SiN沉積光阻在SiN之上ACTIVE 光罩ACTIVE 光罩SiN光阻p-type 基板n-wellPage

3、7CMOS step 2ACTIVE 光罩ACTIVE 光罩SiN光阻製作作用區製作作用區沉積 SiN沉積光阻在SiN之上光阻成像*ACTIVE 光罩p-type 基板n-wellPage 8CMOS step 2ACTIVE 光罩SiN光阻製作作用區製作作用區沉積 SiN沉積光阻在SiN之上光阻成像*ACTIVE 光罩將曝光的SiN蝕刻移除移開 SiN 光罩p-type 基板n-wellPage 9CMOS step 2ACTIVE 光罩p-type 基板n-well製作作用區製作作用區沉積 SiN沉積光阻在SiN之上光阻成像*ACTIVE 光罩將曝光的SiN蝕刻移除移開 SiN 光罩移除光

4、阻生長場氧化層(FOX)熱式氧化法FOXPage 10CMOS step 2ACTIVE 光罩p-type 基板n-well製作作用區製作作用區沉積 SiN沉積光阻在SiN之上光阻成像*ACTIVE 光罩將曝光的SiN蝕刻移除移開 SiN 光罩移除光阻生長場氧化層(FOX)熱式氧化法移除SiNFOXPage 11CMOS step 3製作閘極製作閘極(Poly層層)生長閘極薄氧化層全晶片生長對FOX區域的影響可忽略gate 氧化層Page 12CMOS step 3製作閘極製作閘極(Poly層層)生長閘極薄氧化層全晶片生長對FOX區域的影響可忽略沉積 Polysilicon沉積光阻gate 氧

5、化層POLY 光罩POLY 光罩polysiliconPage 13CMOS step 3製作閘極製作閘極(Poly層層)生長閘極薄氧化層全晶片生長對FOX區域的影響可忽略沉積 Polysilicon沉積光阻光阻成像*POLY 光罩曝光的Poly蝕刻移除蝕刻/移除氧化層閘極下的氧化層被poly保護住gate 氧化層POLY 光罩POLY 光罩Page 14CMOS step 3製作閘極製作閘極(Poly層層)生長閘極薄氧化層全晶片生長對FOX區域的影響可忽略沉積 Polysilicon沉積 光阻光阻成像*POLY 光罩曝光的Poly蝕刻移除蝕刻/移除氧化層閘極下的氧化層被poly保護住gate

6、 氧化層Page 15CMOS step 4製作製作 pmos S/D上光阻PSELECT 光罩PSELECT 光罩Page 16CMOS step 4製作製作pmos S/D上光阻光阻成像*PSELECT 光罩POLY 光罩PSELECT 光罩Page 17CMOS step 4製作製作pmos S/D上光阻光阻成像*PSELECT 光罩摻雜p型雜質移除光阻p+dopantPOLY 光罩p+dopantPage 18CMOS step 5製作製作nmos S/D上光阻POLY 光罩NSELECT 光罩p+p+p+nPage 19CMOS step 5製作製作nmos S/D上光阻光阻成像*N

7、SELECT 光罩POLY 光罩NSELECT 光罩p+p+p+nPage 20CMOS step 5製作製作nmos S/D上光阻光阻成像*NSELECT 光罩摻雜n型雜質移除光阻n+dopantPOLY 光罩n+dopantp+p+p+nn+n+n+Page 21CMOS step 6製作製作Contacts沉積 氧化層沉積 光阻CONTACT 光罩p+p+p+nn+n+n+CONTACT 光罩Page 22CMOS step 6製作製作Contacts沉積 氧化層沉積 光阻光阻成像*CONTACT 光罩作用區及閘極用同一個光罩CONTACT 光罩p+p+p+nn+n+n+CONTACT

8、光罩Page 23CMOS step 6製作製作Contacts沉積 氧化層沉積 光阻光阻成像*CONTACT 光罩作用區及閘極用同一個光罩蝕刻 氧化層p+p+p+nn+n+n+Page 24CMOS step 6製作製作Contacts沉積 氧化層沉積 光阻光阻成像*CONTACT 光罩作用區及閘極用同一個光罩蝕刻 氧化層移除光阻沉積 metal1接觸點作完要立刻作，才不會長出天然氧化層平坦化 p+p+p+nn+n+n+Page 25CMOS step 7製作製作Metal 1沉積 光阻p+p+p+nn+n+n+METAL1 光罩METAL1 光罩Page 26CMOS step 7製作製作

9、Metal 1沉積 光阻光阻成像*METAL1 光罩p+p+p+nn+n+n+METAL1 光罩METAL1 光罩Page 27CMOS step 7製作製作Metal 1沉積 光阻光阻成像*METAL1 光罩蝕刻 metalp+p+p+nn+n+n+metal 超過 poly 的部份Page 28CMOS step 7製作製作Metal 1沉積 光阻光阻成像*METAL1 光罩蝕刻 metal移除光阻p+p+p+nn+n+n+Page 29CMOS step 8製作製作Vias to Metal1沉積 氧化層Planerize 氧化層沉積 光阻p+p+p+nn+n+n+VIA 光罩VIA 光

10、罩Page 30CMOS step 8製作製作Vias to Metal1沉積 氧化層Planerize沉積 光阻光阻成像*VIA 光罩p+p+p+nn+n+n+VIA 光罩VIA 光罩Page 31CMOS step 8製作製作Vias to Metal1沉積 氧化層Planerize沉積 光阻光阻成像*VIA 光罩蝕刻 氧化層移除光阻p+p+p+nn+n+n+Page 32CMOS step 8製作製作Vias to Metal1沉積 氧化層Planerize沉積 光阻光阻成像*VIA 光罩蝕刻 氧化層移除光阻沉積 Metal2p+p+p+nn+n+n+Page 33CMOS step 9

11、製作製作Metal2沉積 光阻p+p+p+nn+n+n+METAL2 光罩METAL2 光罩Page 34CMOS step 9製作製作Metal2沉積 光阻光阻成像*METAL2 光罩p+p+p+nn+n+n+METAL2 光罩METAL2 光罩Page 35CMOS step 9製作製作Metal2沉積 光阻光阻成像*METAL2 光罩蝕刻 metal2p+p+p+nn+n+n+Page 36CMOS step 9製作製作Metal2沉積 光阻光阻成像*METAL2 光罩蝕刻 metal2移除光阻p+p+p+nn+n+n+Page 37CMOS step 10+更高層的金屬連線沉積 氧化層沉積 光阻光阻成像蝕刻 氧化層沉積 metal沉積 photresist光阻成像蝕刻 metal每層金屬重覆以上所有步驟一次p+p+p+nn+n+n+p-type 基板Page 38實際製程上被省略的步驟一些基板摻雜的步驟改變臨界電壓的通道摻雜增強崩溾電壓的表面摻雜沒有 LDD,lightly-doped drain接觸點介面材質的沉積金屬層樣式的簡化可以用更複雜的“lift-off”製程沒有 overglass(保護層)沒有打線接腳層對明暗光罩及正反光阻的使用上簡化很多