n阱CMOS芯片制作工藝設(shè)計.ppt

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1、題目：n阱CMOS芯片制作工藝設(shè)計組別：第三組任務(wù):①.MOS管的器件特性參數(shù)設(shè)計計算；②.畫出每步對應(yīng)的剖面圖；③.摻雜工藝參數(shù)計算：分析、設(shè)計實現(xiàn)n阱條件并進(jìn)行掩蔽氧化膜、多晶硅柵膜等厚度驗證④.給出n阱CMOS芯片制作的工藝實施方案wx曦n溝多晶硅柵MOSFET：閾值電壓VTn=0.5V,漏極飽和電流IDsat≥1mA,漏源飽和電壓VDsat≤3V，漏源擊穿電壓BVDS=35V,柵源擊穿電壓BVGS≥20V,跨導(dǎo)gm≥2mS,截止頻率fmax≥3GHz（遷移率μn取600cm2/V·s）p溝多晶硅柵MOSFET：閾值電壓VTp=-1V,漏極飽和電流IDs

2、at≥1mA,漏源飽和電壓VDsat≤3V，漏源擊穿電壓BVDS=35V,柵源擊穿電壓BVGS≥20V,跨導(dǎo)gm≥0.5mS,截止頻率fmax≥1GHz（遷移率μp取220cm2/V·s）特性指標(biāo)要求：wx曦設(shè)計步驟：分析器件的預(yù)期特性要求計算器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)確定器件的工藝流程設(shè)計器件的工藝參數(shù)對器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行驗證給出n阱CMOS芯片的工藝實施方案wx曦器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計思路：由器件的電特性分析計算出器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)漏極飽和電流IDsat≥1mA漏源飽和電壓VDsat≤3V漏極飽和電流IDsat漏源飽和電壓VDsatnMOS結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計：wx曦跨導(dǎo)gm跨導(dǎo)gm

3、≥2mS截止頻率fmax截止頻率fmax≥3GHzL≦3.09umwx曦pMOS結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計：｝漏極飽和電流IDsat≥1mA漏源飽和電壓VDsat≤3V跨導(dǎo)gm≥0.5mS截止頻率fmax≥1GHzL=2umW=52um考慮到un大約等于up的二倍，因此將PMOS的寬長比取為NMOS寬長比的二倍wx曦結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計結(jié)果：NMOS：柵長L=2um柵寬W=36um柵氧化層tox溝道柵長L的驗證PMOS：柵長L=2um柵寬W=52umwx曦工藝流程：sio2P襯底一次氧化wx曦一次光刻形成n阱窗口sio2P襯底wx曦sio2P襯底N阱離子注入形成淺結(jié)退火推進(jìn)形成n阱

4、wx曦P襯底N阱除二氧化硅層wx曦P襯底N阱淀積氮化硅氮化硅wx曦P襯底N阱光刻氮化硅氮化硅wx曦P襯底N阱生長場氧用于器件隔離氮化硅場氧wx曦P襯底N阱場氧除氮化硅掩蔽膜wx曦P襯底N阱開啟電壓調(diào)整后進(jìn)行柵氧淀積場氧柵氧化層wx曦P襯底N阱淀積多晶硅多晶硅wx曦P襯底N阱光刻多晶硅形成源漏區(qū)摻雜窗口wx曦P襯底N阱保護(hù)pmos源漏區(qū)（光刻膠）離子注入形成nmos源漏區(qū)wx曦P襯底N阱保護(hù)nmos源漏區(qū)（光刻膠）離子注入形成pmos源漏區(qū)wx曦P襯底N阱除光刻膠wx曦P襯底N阱PSG表面鈍化淀積PSGwx曦P襯底N阱AIN+N+P+P+硅襯底N阱刻蝕引線口淀積

5、Al，光刻Al柵氧場氧金屬鋁PSGwx曦工藝參數(shù)設(shè)計：｝所有的摻雜均采用離子注入工藝實現(xiàn)N阱工藝參數(shù)NMOS工藝參數(shù)PMOS工藝參數(shù)N阱工藝是分兩步實現(xiàn)的先是淺結(jié)離子注入然后是退火推進(jìn)使N阱達(dá)到所需結(jié)深wx曦Thankswx曦