N阱CMOS工艺流程

N阱CMOS工艺①初始材料CMOS集成电路通常制造在尽可能重掺杂硼的P型（100）衬底上以减小衬底电阻,防止闩锁效应。②外延生长CMOS工艺的第一步是在衬底上生长一层轻掺杂的P型外延层，比标准双极工艺采用的外延层薄很多。理论上CMOS工艺不需要外延层，因为MOS管可以直接在P型衬底上形成。外延工艺增加了成本，但是采用P+衬底可以提高抗闩锁效应的能力。③N阱扩散使用N阱掩模版对甩在氧化层上的光刻胶进行光刻。③N阱注入光刻1，刻N阱掩膜版氧化层P-SUB曝光光刻1，刻N阱掩膜版光刻胶掩膜版氧化层的刻蚀光刻1，刻N阱掩膜版N阱注入光刻1，刻N阱掩膜版形成N阱N阱P-SUB④场区LOCOS（局部氧化）基本CMOS工艺采用LOCOS技术选择性地生长厚氧化层，只在形成源器件的区域留下薄的缓冲氧化层。芯片上的局部氧化区域称为场区，而被保护未形成氧化层的区域称为有源区。LOCOS工艺首先在整个晶圆上淀积一层氮化硅，然后用反型槽掩模版光刻氮化硅，最后采用选择性可是除去场区上的氮化层。氮化硅的刻蚀光刻2，刻有源区掩膜版二氧化硅掩膜版沟道终止注入P型外延场区接受P型的沟道终止注入，而N阱场区接受N型沟道终止注入，这里包含大面积硼注入和选择性磷注入场氧的生长光刻2，刻有源区掩膜版二氧化硅氮化硅掩膜版去除氮化硅光刻3，刻多晶硅掩膜版FOX⑤阈值调整目的为了让PMOS和NMOS管拥有相同的阈值电压绝对值。可以先注入P型杂质（B），再N型杂质（P），因为B的扩散系数小；也可以只注入P型杂质（B）进行调节。采用一步调节方法重新生长二氧化硅（栅氧）光刻3，刻多晶硅掩膜版栅氧场氧⑥多晶硅淀积和光刻光刻3，刻多晶硅掩膜版多晶硅刻蚀多晶硅光刻3，刻多晶硅掩膜版掩膜版⑦源/漏注入现在完成的多晶硅栅可作为NMOS管和PMOS管的源/漏自对准注入的掩模版。在下图中，先进行N型的源/漏注入（NSD），采用As杂质；然后进行P型源/漏注入（PSD），采用B。由于As的扩散系数小。所以先NSDP+离子注入光刻4，刻P+离子注入掩膜版掩膜版P+N+离子注入光刻5，刻N+离子注入掩膜版N+⑧接触、金属化及保护层接触孔硅化后，在晶圆上先溅射一层难溶金属薄膜，然后淀积较厚的掺铜铝层。然后就是在最后一层金属上淀积保护层。生长磷硅玻璃PSGPSG光刻接触孔光刻6，刻接触孔掩膜版P+N+刻铝光刻7，刻Al掩膜版Al刻铝VDDVoVSS光刻8，刻压焊孔掩膜版钝化层淀积钝化层NMOSTransistorsPMOS晶体管衬底PNP管多晶电阻NSD和PSD电阻电容