1、離子植入磷離子(+5)，所以出現(xiàn)多余電子，呈現(xiàn)負電荷狀態(tài)。電荷移動速度高于P型約0.25倍。以緩沖氫氟酸液去除二氧化硅層。,在表面重新氧化生成二氧化硅層，LPCVD沉積氮化硅層，以光阻定出下一步的fieldoxide區(qū)域。,在上述多晶硅層外圍，氧化二氧化硅層以作為保護。涂布光阻，以便利用光刻技術進行下一步的工序。,形成NMOS，以砷離子進行植入形成源漏極。此工序在約1000中完成，不能采用鋁柵極工藝，因鋁不能耐高溫，此工藝也稱為自對準工藝。砷離子的植入也降低了多晶硅的電阻率(塊約為30歐姆)。還采用在多晶硅上沉積高熔點金屬材料的硅化物(MoSi2、WSi2、TiSi2等)，形成多層結構,以類似

2、的方法，形成PMOS，植入硼(+3)離子。 (后序中的PSG或BPSG能很好的穩(wěn)定能動鈉離子，以保證MOS電壓穩(wěn)定)。,后序中的二氧化硅層皆是化學反應沉積而成，其中加入PH3形成PSG (phospho-silicate-glass)，加入B2H6形成BPSG (boro-phospho-silicate-glass)以平坦表面。所謂PECVD (plasma enhancedCVD) 在普通CVD反應空間導入電漿(等離子)，使氣體活化以降低反應溫度)。,光刻技術定出孔洞，以濺射法或真空蒸發(fā)法，依次沉積鈦+氮化鈦+鋁+氮化鈦等多層金屬。(其中還會考慮到鋁的表面氧化和氯化物的影響)。由于鋁硅固相

3、反應，特別對淺的PN結難以形成漏電流 (leakcurrent)小而穩(wěn)定的接觸，為此使用TiN等材料，以抑制鋁硅界面反應，并有良好的歐姆，這種材料也稱為勢壘金屬(barriermetal)。,RIE刻蝕出布線格局。以類似的方法沉積第二層金屬，以二氧化硅絕緣層和介電層作為層間保護和平坦表面作用。,為滿足歐姆接觸要求，布線工藝是在含有510%氫的氮氣中，在400500溫度下熱處理1530分鐘(也稱成形forming)，以使鋁和硅合金化。最后還要定出PAD接觸窗，以便進行bonding工作。 (上述形成的薄膜厚度的計算可采用光學衍射、傾斜研磨、四探針法等方法測得)。,2. 典型N阱CMOS工藝的剖面

4、圖,CMOS process,p+,p+,p-,Process (Inverter)p-sub,P-diffusion,N-diffusion,Polysilicon,Metal,Legend of each layer,contact,N-well,GND,低氧,場氧,p-sub,p+,Layout and Cross-Section View of Inverter,In,圖例,Process,field oxide,field oxide,field oxide,3. Simplified CMOS Process Flow,Create n-well and active region

5、s,Grow gate oxide (thin oxide),Deposit and pattern poly-silicon layer,Implant source and drain regions, substrate contacts,Create contact windows, deposit and pattern metal layers,N-well, Active Region, Gate Oxide,Cross Section,n-well,Poly-silicon Layer,N+ and P+ Regions,Top View,Ohmic contacts,Cros

6、s-Section,SiO2 Upon Device & Contact Etching,Top View,Cross-Section,Metal Layer by Metal Evaporation,Top View,Cross-Section,A Complete CMOS Inverter,Top View,Cross-Section,SiO2,FET,Transistor - Layout,Diffusion,layers,Via and Contacts,Diffusion,Metal 2,SiO2,SiO2,Polysilicon,Metal-Diff Contact,Metal-Poly Contact,SiO2,Via,Metal 1,Inverter Example,Metal-nDiff Contact,Metal-Poly Contact,Via,VDD,GND,VDD,Metal 2,Metal 1,Metal-nDiff Contact,GND,4. MOS電路版圖舉例,1) 鋁柵CMOS電路版圖設計規(guī)則 2) 鋁柵、硅柵MOS器件的版圖 3) 鋁柵工