Слайд 1Правила проектирования и проектные нормы КМДП транзисторов
Тимошенко Александр Геннадиевич
Лекция 3
Слайд 3Структура МДП транзистора
Подложка – легированный кремний одного типа
(для n-МОП
легирование бором (p-тип примеси), для p-МОП легирование фосфором (n-тип примеси))
Сток-исток
– сильнолегированный кремний другого типа
Подзатворный диэлектрик – оксид или нитрид кремния (SiO2 или Si3N4)
Затвор – поликристаллический кремний (Si*)
Изолирующие слои – толстый оксид кремния
Соединительный слой – металл
Слайд 4Технология производства КМДП интегральных схем
Выращивание кристалла Si
Нарезка пластин Si
Механическая полировка
Химическая
полировка
Ионная имплантация глубоких областей
Выращивание эпитаксиального слоя
Формирование кармана
Выращивание окисла
Фотолитография
Слайд 5Формирование n-кармана
Нанесение фоторезиста
(Фоторезист – вещество, меняющее свои свойства при воздействии
определенного рода излучений)
Фотолитография
Ионная имплантация фосфором
Удаление фоторезиста
Слайд 6Фотолитография
(Процесс повторяющийся перед каждым травлением или легированием)
Слайд 7Плазмохимическое травление
Плазмохимическое травление
Удаление фоторезиста
Слайд 8Технология производства КМДП интегральных схем (продолжение)
Формирование тонкого подзатворного окисла
Выращивание поликристаллического
кремния
Создание активных областей транзистора (самосовмещенная технология)
Слайд 9Создание активных областей транзистора
Легирование бором/фосфором высокой концентрации (p+/n+), прямо через
поликристаллический кремний и тонкий окисел
Диффузия n- и p- областей
(разгон
примесей)
Слайд 10Формирование контактов и металлизации
Выращивание толстого окисла
Вскрытие контактных окон (травление)
Осаждение металла
(магнетронное распыление)
Слайд 12Топологические нормы (правила проектирования топологии)
λ – норма проектирования равная половине
технологического размера
Минимальный размер области n-кармана неограничен
Минимальное расстояние между карманами неограниченно
Минимальная
ширина тонкого окисла – 2λ
Минимальная ширина p+ и n+ областей – 4λ
Минимальный зазор между диффузионными областями – 4λ
Перекрытие n-канальным карманом области p-канального транзистора – 6λ
Минимальная ширина канала транзистора – 4λ
Слайд 13Топологические нормы
(важные нормы для выполнения лабораторных работ)
Минимальная длина затвора
транзистора – 2λ
Вылет (хвост) затвора на фоновый окисел – 2λ
Минимальная
ширина поликремниевой шины вне активной области – 2λ
Размер поликремния в месте контакта – 6λ
Размер контактного окна – 2λ
Зазор между окнами – 5λ
Зазор между металлом в одном слое – 4λ
Минимальная ширина металлической шины – 4λ
Слайд 14Пример применения топологических норм при создании топологии
А1 = 2λ
А2 =
2λ
А3 = 5λ
А4 = 1λ
L ≥ 2λ
W ≥ 4λ