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1、中山大学南方学院 马渊博 Innovation in Motion 思考题： 1.为什么要反复使用光刻胶？ 2.P+有源区注入的掩膜版和N+有源区注入的掩膜版 有什么关系？ 3.为什么要先制作多晶硅再制作P+有源区？ Innovation in Motion 高温、提炼、分离 高温、提拉 外延生长、 离子注入、 薄膜沉淀、 光刻 沙子 多晶硅块 单晶硅棒 切割、抛光 3 晶圆 Innovation in Motion 主要的三项工艺：薄膜制备工艺、光刻（图形转移）工艺、掺杂工艺 薄膜制备工艺：该工艺通过生长或淀积生成集成电路制造过程的各种 材料的薄膜，如器件工作区的外延层，遮掩膜，绝缘介质膜，
2、金属层等。 有间接生长和直接生长两种方法。 图形转移工艺：包括光刻胶，掩膜版，曝光（光刻）和刻蚀。电路结 构以图形的形式制作在光刻掩膜版上。然后通过图形转换工艺转移精确 转移到硅晶片上。 掺杂工艺：主要有热扩散工艺和离子注入工艺两种。各种杂质按照设 计要求掺杂到晶圆上，形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。 4 Innovation in Motion 5 物理层（ Physical layers ）：nwell, pwell, active(DIFF), poly, P+, N+, contact； 金属层（ Metal layers for connection ）： M1 to M6, VI
3、A1 to VIA5 例， 一个5V的NMOS/PMOS管，包括连接，一共需要 20层左右。 Innovation in Motion 6 P-sub N-well/N阱阱 + + + P-sub SiO2+ Si3N4 光刻胶光刻胶 曝光曝光 N阱光刻，注入，推进阱光刻，注入，推进 P-sub SiO2+ Si3N4 光刻光刻胶胶 注：通过旋转圆片在其上均匀涂抹一层注：通过旋转圆片在其上均匀涂抹一层1um厚的光明聚合物，这种材质原本溶于有机厚的光明聚合物，这种材质原本溶于有机 物，但是在曝光之后不再溶于有机物，称为负胶。正胶正好相反。物，但是在曝光之后不再溶于有机物，称为负胶。正胶正好相反。
4、 刻刻蚀（化学试剂或是等离子）蚀（化学试剂或是等离子） N阱光刻，注入，推进阱光刻，注入，推进 P-sub SiO2+ Si3N4 注：通过旋转圆片在其上均匀涂抹一层注：通过旋转圆片在其上均匀涂抹一层1um厚的光明聚合物，这种材质原本溶于有机厚的光明聚合物，这种材质原本溶于有机 物，但是在曝光之后不再溶于有机物，称为负胶。正胶正好相反。物，但是在曝光之后不再溶于有机物，称为负胶。正胶正好相反。 光刻光刻胶胶 (负胶负胶) 刻刻蚀（化学试剂或是等离子）蚀（化学试剂或是等离子） N阱光刻，注入，推进阱光刻，注入，推进 P-sub N-well N阱注入，推进阱注入，推进 N阱光刻，注入，推进阱光刻
5、，注入，推进 SiO2 P-sub N-well 光刻胶光刻胶 曝光曝光 场区氧化场区氧化 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well 光刻胶光刻胶 场区氧化场区氧化 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well 多晶硅多晶硅 多晶硅多晶硅 SiO2 P-sub N-well 多晶硅多晶硅 SiO2 P-sub N-well 多晶硅多晶硅 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well P+有源区注入有源区注入 光刻胶光刻胶 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well P+注入注入 P+有源区注入有源区注入 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well P+ P+ N+有
6、源区注入有源区注入 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well P+ P+ N+有源区注入有源区注入 光刻胶光刻胶 SiO2 P-sub N-well P+ P+ N+ P-sub N-well P+ P+ N+ Innovation in Motion 氧化层 涂光刻胶（负胶和正胶） 光刻机曝光 光刻胶的显影和烘干 酸刻蚀 旋转，清洗和干燥 工艺加工步骤（扩散，离子注入，淀积，刻蚀，平 面化） 去除光刻胶（即沙洗） 23 Innovation in Motion 25 Innovation in Motion Poly_Resistor，ndiff_Resistor，sdnw_Resistor, Metal_Resistor 26 Innovation in Motion nPoly-sdnw Capacitor, MIM Capacitor 27 Innovation in Motion 28 垂直型 水平型 Innovation in Motion 29 Innovation in Motion 电阻 电容 MOSEFT BJT
