第五章-工艺集成

1、工艺集成工艺集成 Process Integration大规模集成电路制造工艺大规模集成电路制造工艺知识回顾知识回顾2工艺集成工艺集成3集成电路的工艺集成：集成电路的工艺集成： 运用各类单项工艺技术（外延、氧化、气相沉积、光运用各类单项工艺技术（外延、氧化、气相沉积、光刻、扩散、离子注入、刻蚀以及金属化等工艺）形成电路刻、扩散、离子注入、刻蚀以及金属化等工艺）形成电路结构的制造过程。结构的制造过程。 薄膜形成薄膜形成光刻光刻掺杂、刻蚀掺杂、刻蚀工艺集成工艺集成4 形成薄膜：化学反应，形成薄膜：化学反应，PVDPVD，CVDCVD，旋涂，电镀；，旋涂，电镀； 光刻：实现图形的过渡转移；光刻：实现

2、图形的过渡转移； 改变薄膜：注入，扩散，退火；改变薄膜：注入，扩散，退火； 刻蚀：最后图形的转移；刻蚀：最后图形的转移；器件的制备：器件的制备：各种工艺的集成各种工艺的集成 MOS MOS，CMOSCMOS，BJTBJT，BiCMOSBiCMOS，MESFETMESFET工艺目的：工艺目的：工艺的选择工艺的选择5工艺条件：工艺条件：温度温度, , 压强压强, , 时间时间, , 功率功率, , 剂量剂量, ,气体流量气体流量, , 工艺参数：工艺参数：厚度厚度, , 介电常数介电常数, , 应力应力, , 浓度浓度, , 速度速度,器件参数：器件参数：阈值电压阈值电压, , 击穿电压击穿电压,

3、 , 漏电流漏电流, , 增益增益,工艺的限制工艺的限制6 MOSMOS：阈值电压束缚了氧化层厚度；：阈值电压束缚了氧化层厚度； BJTBJT：电流增益束缚了基区宽度；：电流增益束缚了基区宽度； 内连线：内连线：RCRC延迟束缚了电阻率；延迟束缚了电阻率； AlAl的存在限制了工艺温度；的存在限制了工艺温度； 刻蚀的选择比限制了材料的选择；刻蚀的选择比限制了材料的选择；器件特性要求对工艺的限制：器件特性要求对工艺的限制：工艺兼容性的限制：工艺兼容性的限制：集成电路中器件的隔离集成电路中器件的隔离7 由于MOSFET的源、漏与衬底的导电类型不同， 所以本身就是被PN结所隔离，即自隔离(self-

4、isolated)； MOSFETMOSFET晶体管是自隔离，可有较高的密度， 但邻近的器件会有寄生效应； LOCOS 隔离隔离8希望场区的V VT T大,保证寄生MOSFETMOSFET的电流小于1pA1pA；增加场区V VT T 的方法: 场氧化层增厚:栅氧化层的7-107-10倍； 增加场氧化区下面掺杂浓度(Channel-Stop ImplantChannel-Stop Implant， 沟道阻断注入)； /x222sA DBTFBBoqNVVC/=lnA DBiNkTqnLOCOS隔离工艺隔离工艺9氮化硅氮化硅P型型衬底衬底p+p+P型型衬底衬底氮化硅氮化硅p+p+SiO2LOCOS

5、隔离工艺隔离工艺10Birds Beak改进的LOCOS工艺 PBL: polybuffered LOCOS11在LPCVD Si3N4前, 先淀积一层多晶硅,让多晶硅消耗场氧化时横向扩散的O。鸟嘴可减小至0.1-0.2um。 浅阱隔离浅阱隔离(Shallow Trench Isolation)12与与LOCOS相比相比，STI尺寸按比例缩小更容易！尺寸按比例缩小更容易！MESFET器件制备工艺流程器件制备工艺流程13GaAs优点：优点： 电子迁移率高；电子迁移率高； 更高的饱和漂移速度；更高的饱和漂移速度； 衬底可以实现半绝缘；衬底可以实现半绝缘；GaAs缺点：缺点： 体缺陷多；体缺陷多；

6、少子寿命短；少子寿命短； 氧化物质量差；氧化物质量差；光刻胶光刻胶 外延生长外延生长n型有源层；型有源层； 外延生长外延生长n+接触层；接触层； Mask #1 刻蚀形成隔离刻蚀形成隔离MESFET器件制备工艺流程器件制备工艺流程14Mask #2 形成源漏欧姆接触形成源漏欧姆接触金属蒸发沉积金属蒸发沉积 Lift-off工艺形工艺形 成金属图形；成金属图形； 蒸发沉积金属；蒸发沉积金属；Mask #3 刻蚀刻蚀n+层层GaAs， 源漏间形成断路；源漏间形成断路；光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶MESFET器件制备工艺流程器件制备工艺流程15Mask #4 将沟道区刻薄；将沟道区刻薄； 定

7、义栅极图形；定义栅极图形；金属蒸发沉积金属蒸发沉积光刻胶光刻胶光刻胶光刻胶Lift-off工艺形成栅电极工艺形成栅电极npn型型BJT器件制备工艺流程器件制备工艺流程 16SiO2隔离隔离金属电极金属电极npn BJT：基区为：基区为p型半导体，少数载流子为电子，型半导体，少数载流子为电子， 具有更高的迁移率，器件工作速度更快；具有更高的迁移率，器件工作速度更快； 横向隔离用横向隔离用SiO2，相对于，相对于pn结隔离，寄生电容更小；结隔离，寄生电容更小； 纵向利用纵向利用n+p结隔离；结隔离； n+埋层，也可以减少集电极的串联电阻；埋层，也可以减少集电极的串联电阻；npn型型BJT器件制备工

8、艺流程器件制备工艺流程 17Mask #1 定义埋层注入区定义埋层注入区 杂质注入杂质注入+扩散；扩散； n型外延层生长，型外延层生长， 避免埋层杂质扩散；避免埋层杂质扩散；npn型型BJT器件制备工艺流程器件制备工艺流程 18Mask #2 形成隔离形成隔离 减压减压SiO2生长；生长； Si3N4沉积；沉积； 硅阱刻蚀；硅阱刻蚀； 沟道阻挡离子注入；沟道阻挡离子注入； 隔离隔离SiO2形成；形成； Si3N4去除；去除；npn型型BJT器件制备工艺流程器件制备工艺流程 19Mask #3 基区注入掺杂基区注入掺杂Mask #4 薄氧化层刻蚀薄氧化层刻蚀Mask #5 基区接触基区接触p+注

9、入掺杂注入掺杂npn型型BJT器件制备工艺流程器件制备工艺流程 20n n+ +发射极发射极/ /集电极接触区集电极接触区P/AsP/As离子注入离子注入Mask #6 发射极注入；发射极注入； 集电极金属接触区注入；集电极金属接触区注入； 低能量，高剂量注入；低能量，高剂量注入；绝缘层绝缘层npn型型BJT器件制备工艺流程器件制备工艺流程 21PECVD SiNPECVD SiNx x 钝化层钝化层内连金属内连金属纵向纵向npnBJTnpnBJTMask #7 开接触孔；开接触孔；Mask #8 形成金属电极；形成金属电极；l 8次光刻次光刻l 5次注入次注入l 7次成膜次成膜l 5次刻蚀次

10、刻蚀NMOS制备工艺流程制备工艺流程22Mask #1 定义有源区定义有源区(沟道阻止注入)NMOS制备工艺流程制备工艺流程23LOCOS隔离隔离 去除去除Si3N4； 去除压力释放氧化层；去除压力释放氧化层；NMOS制备工艺流程制备工艺流程24多晶硅多晶硅栅氧化层栅氧化层 自对准源自对准源/ /漏漏/ /栅注入栅注入pnpn结结沟道沟道 栅栅 开栅接触孔开栅接触孔 多晶硅区多晶硅区l 栅氧化层生长；栅氧化层生长；l 多晶硅层沉积；多晶硅层沉积；Mask #2 形成栅极形成栅极NMOS制备工艺流程制备工艺流程25 内连金属内连金属(Al-Si-Cu)(Al-Si-Cu) 内连绝缘层内连绝缘层接

11、触孔接触孔Mask #3 开接触孔；开接触孔；Mask #4 形成金属电极形成金属电极金属半导体金属半导体NMOS制备工艺流程制备工艺流程26 源漏接触源漏接触 外联接触外联接触钝化层钝化层PECVD SiNPECVD SiNx xMask #5 开外联接触窗口开外联接触窗口基于基于LOCOS的的CMOS工艺工艺27AlCuSi PSGp+p+n+n+p+p+SiO2CMOS集成电路制造工艺集成电路制造工艺I28技术特点：技术特点： LOCOS隔离工艺；隔离工艺； 平坦化层：平坦化层：PSG， re-flow at 1100oC Al-Si金属作为内联金属；金属作为内联金属； 最小图形尺寸：最

12、小图形尺寸：30.8umP型基片基于基于LOCOS的的CMOS工艺工艺2930释放压力氧化层P型基片生长释放压力生长释放压力氧化層氧化層释放压力氧化层P型基片氮化硅LPCVD沉积沉积氮化氮化硅硅31P型基片光刻胶氮化硅光光刻胶旋涂刻胶旋涂32Mask #1, LOCOS隔离隔离33P型基片光刻胶氮化硅Mask #1, LOCOS隔离隔离34P型基片光刻胶氮化硅对准对准和曝光和曝光35氮化硅P型基片光刻胶显显影影36氮化硅P型基片光刻胶刻蚀氮化硅刻蚀氮化硅37氮化硅P型基片去除光刻胶去除光刻胶38氮化硅P型基片p+p+沟道阻止注入沟道阻止注入39P型基片氮化硅p+p+SiO2氧化形成氧化形成LO

13、COS40P型基片p+p+SiO2去除氮化硅去除氮化硅/压力释放氧化硅压力释放氧化硅，清洗清洗41P型基片p+p+p+SiO2生长遮蔽氧化层生长遮蔽氧化层42光刻胶P型基片p+p+p+SiO2光刻胶旋涂光刻胶旋涂43Mask#2, N型型阱区阱区44光刻胶P型基片p+p+p+SiO2Mask#2, N型型阱区阱区45光刻胶P型基片p+p+p+SiO2曝光曝光46光刻胶P型基片p+p+p+SiO2显影显影47磷离子注入光刻胶P型基片p+p+p+SiO2N型阱区N型型阱区注入（预沉积）阱区注入（预沉积）48P型基片p+p+p+SiO2N型阱区去除去除光光刻胶刻胶49P型基片p+p+N型阱区SiO2

14、N型型阱区驱入（阱区驱入（Drive-in）50P型基片p+p+N型阱区SiO2去除遮蔽氧化层去除遮蔽氧化层51P型基片p+p+N型阱区SiO2生长栅极氧化层生长栅极氧化层52多晶硅P型基片p+p+N型阱区SiO2栅极氧化层沉积多晶硅沉积多晶硅53多晶硅P型基片p+p+N型阱区SiO2光刻胶旋涂光刻胶旋涂54Mask #3，栅极图形，栅极图形55P型基片p+p+N型阱区SiO2多晶硅Mask #3，栅极图形，栅极图形56 多晶硅P型基片p+p+N型阱区SiO2曝光曝光57多晶硅P型基片p+p+N型阱区SiO2显显影影58P型基片p+p+N型阱区SiO2光刻胶多晶硅栅极刻蚀多晶硅刻蚀多晶硅光刻胶

15、59多晶硅栅极P型基片p+p+N型阱区SiO2去除光刻胶去除光刻胶60多晶硅栅极光刻胶P型基片p+p+N型阱SiO2光刻胶旋涂光刻胶旋涂61光刻胶P型基片p+p+N型阱SiO2Mask #4 NMOS源漏注入源漏注入62光刻胶P型基片p+p+N型阱SiO2曝光曝光63光刻胶P型基片p+p+N型阱SiO2显影显影64P型基片p+p+SiO2磷/砷离子注入NMOS源漏栅自对准注入源漏栅自对准注入6566P型基片p+p+SiO2去除光刻胶去除光刻胶P型基片p+p+SiO2光阻光阻旋涂旋涂67P型基片p+p+SiO2Mask #5 PMOS源漏注入源漏注入68P型基片p+p+N型阱区SiO2显显影影6

16、9硼离子注入P型基片p+p+SiO2P型型源漏栅自对准注入源漏栅自对准注入70P型基片p+p+SiO2去除去除光阻光阻71p+p+P型基片SiO2n+n+p+p+退火退火72p+p+SiO2n+n+p+p+LPCVD氮化氮化硅阻挡层沉积硅阻挡层沉积73PSGp+p+SiO2n+n+p+p+CVD沉积沉积PSG/BPSG74PSGp+p+SiO2n+n+p+p+PSG Re-Flow75PSGp+p+SiO2n+n+p+p+光刻胶旋涂光刻胶旋涂76PSGp+p+SiO2n+n+p+p+Mask #6 形成接触孔形成接触孔77BPSGp+p+SiO2n+n+p+p+显显影影78 PSGp+p+Si

17、O2n+n+p+p+接触孔刻蚀接触孔刻蚀79 PSGp+p+n+n+p+p+SiO2去除光刻胶去除光刻胶80AlCuSiPSGp+p+n+n+p+p+SiO2金属沉积金属沉积81AlCuSiPSGp+p+n+n+p+p+SiO2光刻胶旋涂光刻胶旋涂82AlCuSi PSGp+p+n+n+p+p+SiO2Mask #7 形成金属连线形成金属连线83AlCuSiPSGp+p+n+n+p+p+SiO2显显影影84AlCuSiBPSGp+p+n+n+p+p+SiO2金属刻蚀金属刻蚀85AlCuSi PSGp+p+n+n+p+p+SiO2去除去除光光刻胶刻胶#86CMOS集成电路制造集成电路制造II87

18、技术特点：技术特点： 消除单晶硅衬底内氧杂质的影响，外延生长器件层；消除单晶硅衬底内氧杂质的影响，外延生长器件层； STI绝缘替代绝缘替代LOCOS绝缘；绝缘； 引入引入LDD结构减小热载流子效应结构减小热载流子效应 利用金属硅化物减小寄生电阻；利用金属硅化物减小寄生电阻； 利用利用BPSG作为金属前电介质，减小作为金属前电介质，减小Re-Flow温度；温度； RTP活化注入杂质；活化注入杂质； 最小图形尺寸：最小图形尺寸：0.80.13umP型硅衬底准备型硅衬底准备P型硅衬底轻掺杂外延生长轻掺杂外延生长硅外延层P型硅衬底90Mask #1: N型型阱区阱区 N型型阱区注入阱区注入p- 外延层

19、P型衬底光刻胶N型阱区磷离子Mask #2: P型型阱区阱区93P型型阱区注入阱区注入硼离子P型阱区N型阱区光刻胶94杂质扩散杂质扩散N型阱区P型阱区95生长氧化层生长氧化层, LPCVD 沉积氮化硅沉积氮化硅N型阱区P型阱区氮化硅96Mask #3: 浅沟槽绝缘浅沟槽绝缘(STI)刻蚀沟槽刻蚀沟槽N型阱P型阱氮化硅氮化硅98HDP-CVD 沉积沉积USG 填充沟道填充沟道N型阱P型阱氮化硅氮化硅USGUSG99CMP USG, 停止停止于氮化硅层于氮化硅层N型阱P型阱NitrideNitrideUSG100去除氧化硅去除氧化硅/氮化硅氮化硅N型阱P型阱USGSTI101Mask #4: NM

20、OS沟道沟道 VT 调整掺杂调整掺杂102光刻胶磷离子N型阱P型阱USGSTINMOS沟道沟道 VT 调整掺杂调整掺杂103Mask #5: PMOS沟道沟道 VT 调整掺杂调整掺杂104光刻胶硼离子N型阱P型阱STIUSGPMOS沟道沟道 VT 调整掺杂调整掺杂105热氧化层生长热氧化层生长/LPCVD沉积多晶硅沉积多晶硅多晶硅N型阱P型阱STIUSG106Mask #6: 栅极栅极107刻蚀多晶硅刻蚀多晶硅 多晶硅栅极N型阱P型阱STIUSG 光刻胶栅极氧化层108Mask #7: NMOS LDD掺杂掺杂109NMOS LDD掺杂掺杂光刻胶砷离子N型阱P型阱USGSTI110Mask #

21、8: PMOS LDD掺杂掺杂111PMOS LDD掺杂掺杂, BF2+光刻胶BF2+ 离子N型阱P型阱STIUSG112侧壁层侧壁层(Spacer)栅极氧化层n- LDDn- LDD侧壁层侧壁层多晶硅栅极多晶硅栅极栅极氧化层n- LDDn- LDD113Mask #9: NMOS源漏注入源漏注入114NMOS源漏注入源漏注入光刻胶磷离子N型阱P型阱n+n+STIp-p-USG115Mask #9: PMOS 源漏注入源漏注入116PMOS 源漏注入源漏注入光刻胶硼离子N型阱P型阱n+n+STIp+p+USG117金属硅化物制备金属硅化物制备多晶多晶硅栅极硅栅极侧壁层侧壁层侧壁层栅极氧化层n-

22、n-n+n+Ar+Ar+Ti多晶多晶硅栅极硅栅极n-n-n+n+TiSi2TiSi2Ti多晶多晶硅栅极硅栅极n-n-n+n+TiSi2TiSi2多晶多晶硅栅极硅栅极n-n-n+n+118钛金属沉积RTP 硅化物形成未反应钛去除硅硅硅STI侧壁层钛钛金属硅化物多晶硅栅极氧化层栅极氧化层钛自对准金属硅化物形成钛自对准金属硅化物形成119硼磷硅玻璃沉积硼磷硅玻璃沉积(BPSG)和再流动和再流动 (Re-Flow)n+n+p+p+STIUSGBPSGn+n+p+p+STIUSGBPSG120Mask #10: 接触孔接触孔121接触孔刻蚀接触孔刻蚀N型阱P型阱BPSGn+n+p+p+STIUSG122

23、CVD钨沉积钨沉积N型阱P型阱BPSGn+n+p+p+STIUSG钨钛 / 氮化钛123接触孔刻蚀接触孔刻蚀N型阱P型阱BPSGn+n+p+p+STIUSG钛 / 氮化钛铝铜合金钛TiN ARCW124Mask #Mask #11: 11: 金属金属1 1连线连线125金属刻蚀金属刻蚀P- 型外延层P型晶圆衬底N型阱P型阱BPSGn+n+p+p+STIUSG钛 / 氮化钛钛TiN ARCW铝铜合金126P- 型硅外延层P型晶圆金属3铝铜 合金IMD 3USG金属 4铝铜USG氮化硅铝铜 合金N型阱P型阱BPSGn+n+p+p+STIUSGW铝铜 合金USGM1M2铝铜USGWIMD 1IMD

24、2TiSi2多晶硅TiTiN ARCWTi/TiNTi/TiN侧壁层, USG PMD 阻挡层, 氮化硅 IMD 3钝化层 1钝化层2PMDCMOS截面截面CMOS集成电路制造集成电路制造III127技术特点：技术特点： 使用SOI和STI技术； 利用铜连接和低介电常数介电质，减少RC延迟； 使用金属CMP代替金属刻蚀； 图形最小尺寸：0.13um128裸晶裸晶圆圆P型晶圆129大电流氧离子注入大电流氧离子注入P型晶圆氧离子, O+130氧化退火氧化退火P型晶圆深埋 SiO2 层131晶圓清洗晶圓清洗去除表面自然氧化层去除表面自然氧化层P型晶圆深埋 SiO2 层132外延层沉积外延层沉积P型外

25、延层133晶圓清洗晶圓清洗P型外延层134压力释放氧化层生长压力释放氧化层生长P型晶圆深埋 SiO2 层P型外延层135LPCVD 氮化氮化硅沉积硅沉积P型晶圆深埋 SiO2 层P型外延层氮化硅136旋涂光刻胶旋涂光刻胶P型外延层光刻胶氮化硅137Mask #1: 浅沟槽隔离浅沟槽隔离(STI)138对准和曝光对准和曝光P型外延层光刻胶氮化硅 139显影显影P型外延层光刻胶氮化硅140氮化硅氮化硅/氧化硅刻蚀氧化硅刻蚀P型外延层光刻胶氮化硅 141去除光刻胶去除光刻胶P型外延层氮化硅 142刻蚀硅刻蚀硅P型外延层氮化硅 P型外延层143晶圓清洗晶圓清洗P型外延层氮化硅 P型外延层144P型外延

26、层P型外延层保护氧化层生长保护氧化层生长氮化硅 145P型外延层P型外延层未掺杂氧化层沉积未掺杂氧化层沉积（undoped silicate glass, USG)氮化硅 USGUSG146P型外延层P型外延层CMP刻蚀刻蚀USG氮化硅 USGUSG147P型外延层P型外延层去除氮化硅去除氮化硅USGUSG148P型多晶硅P型多晶硅去除释放压力氧化层去除释放压力氧化层USGUSGSTI149P型外延层 P型外延层牺牲氧化层生长牺牲氧化层生长USGUSGSTI150P型外延层P型外延层光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTI光刻胶151Mask #2: N-型型阱阱152P型外延层P型外延层曝光曝

27、光USGUSGSTI光阻153P型外延层P型外延层显影显影USGUSGSTI光刻胶154P型外延层N-型型阱注入阱注入P型晶圓USGUSGSTI光刻胶N型阱区磷离子, P+不同能量，多次注入，形成均匀分布不同能量，多次注入，形成均匀分布155P型外延层PMOS VT 调整注入调整注入USGUSGSTI光刻胶N型阱区 硼离子, B+利用同一次光刻形成图形利用同一次光刻形成图形156P型外延层去除光刻胶去除光刻胶USGUSGSTIN型阱区157P型外延层光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTIN型阱区光刻胶158Mask #3: P型型阱阱159P型外延层曝光曝光USGUSGSTIN型阱光刻胶160

28、P型外延层显影显影USGUSGSTIN型阱光刻胶161P型阱P-型型阱注入阱注入USGUSGSTIN型阱光刻胶硼离子, B+多次不同能量注入形成均匀分布多次不同能量注入形成均匀分布162P型阱NMOS VT 调整注入调整注入USGUSGSTIN型阱光刻胶 磷离子, P+ 163P型阱去除光阻去除光阻USGUSGSTIN型阱164P型阱去除牺牲氧化层去除牺牲氧化层USGUSGSTIN型阱165P型阱晶圓清洗晶圓清洗USGUSGSTIN型阱166P型阱生长栅极氧化层生长栅极氧化层USGUSGSTIN型阱167P型阱LPCVD 沉积非晶硅沉积非晶硅USGSTIN型阱非晶硅栅极氧化层USG非晶硅相对于

29、多晶硅表面更加平整非晶硅相对于多晶硅表面更加平整168P型阱光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTIN型阱非晶硅光刻胶169Mask #4, 栅极和局部互联栅极和局部互联170P型阱曝光曝光USGUSGSTIN型阱非晶硅光刻胶171P型阱显影显影USGUSGSTIN型阱非晶硅刻胶172P型阱非晶非晶硅刻蚀硅刻蚀USGUSGSTIN型阱非晶硅光刻胶栅极氧化层173P型阱去除光刻胶去除光刻胶USGUSGSTIN型阱非晶硅174P型阱非晶硅非晶硅退火和氧化退火和氧化USGUSGSTIN型阱多晶硅氧化是为了修复非晶硅可是过程中造成的栅氧化层的损伤氧化是为了修复非晶硅可是过程中造成的栅氧化层的损伤175P

30、型阱光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTIN型阱光刻胶多晶硅176Mask #5, NMOS LDD 注入注入177P型阱曝光曝光USGUSGSTIN型阱多晶硅光刻胶178P型阱显影显影USGUSGSTIN型阱光刻胶179P型阱NMOS LDD 注入注入USGUSGSTIN型阱光刻胶锑离子, Sb+180P型阱去除去除光光刻胶刻胶USGUSGSTIN型阱181P型阱光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTIN型阱多晶硅光刻胶182Mask #6: PMOS LDD 注入注入183P型阱曝光曝光USGUSGSTIN型阱多晶硅光刻胶184P型阱显影显影USGUSGSTIN型阱多晶硅光刻胶185P型阱P

31、MOS LDD 注入注入USGUSGSTIN型阱多晶硅光刻胶BF2+186P型阱去除去除光光刻胶刻胶USGUSGSTIN型阱187P型阱氧化硅氧化硅氮化硅沉积氮化硅沉积USGUSGSTIN型阱188P型阱氮化硅氮化硅/氧化硅刻蚀氧化硅刻蚀USGUSGSTIN型阱 侧壁层(spacer)多晶硅栅极189P型阱光刻胶旋涂光刻胶旋涂USGUSGSTIN型阱光刻胶190Mask #7, NMOS S/D 注入注入191P型阱曝光曝光USGUSGSTIN型阱光刻胶192P型阱显影显影USGUSGSTIN型阱光刻胶193P型阱NMOS S/D注入注入USGN型阱光刻胶STIUSG砷砷离离子子, As+19

32、4P型阱去除光刻胶去除光刻胶USGN型阱STIUSGn+n+195P型阱涂胶涂胶USGN型阱STIUSGn+n+光刻胶196Mask #8, PMOS S/D注入注入197P型阱曝光曝光USGN型阱STIUSGn+n+光刻胶198P型阱显影显影USGN型阱STIUSGn+n+光刻胶199P型阱PMOS S/D注入注入USGN型阱STIUSGn+n+光刻胶硼离子, B+200P型阱去除光刻胶去除光刻胶USGN型阱STIUSGn+n+p+p+201P型阱RTA退火退火USGN型阱STIUSGn+n+p+p+202P型阱氩离子溅射刻蚀氩离子溅射刻蚀USGN型阱STIUSGn+n+p+p+ 去除表面自

33、然氧化层去除表面自然氧化层203P型阱钴钴(Co)和和TiN沉积沉积USGN型阱STIUSGn+n+p+p+钴氮化钛TiN 保护保护Co不被氧化不被氧化204P型阱RTA退火退火USGN型阱STIUSGn+n+p+p+钴硅化物(CoSi2)钴氮化钛205P型阱去除去除TiN，CoUSGN型阱STIUSGn+n+p+p+钴硅化物(CoSi2)206P型阱PECVD 沉积氮化硅沉积氮化硅USGN型阱STIUSGn+n+p+p+小尺寸器件下，热预算的要求不能使用小尺寸器件下，热预算的要求不能使用LPCVD氮化硅氮化硅207P型阱沉积沉积PSGUSGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSGPECVD

34、氮化硅用来阻止氮化硅用来阻止P的扩散的扩散208P型阱CMP刻蚀刻蚀PSGUSGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG209P型阱光光刻胶旋涂刻胶旋涂USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG光刻胶210Mask #9, 接触孔接触孔211P型阱曝光曝光USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG光刻胶212P型阱显影显影USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG光刻胶213P型阱刻蚀刻蚀PSGUSGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG光刻胶214P型阱去除光刻胶去除光刻胶USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG215P型井區氩离子溅射刻蚀氩离子溅射刻蚀P型晶圓深埋 Si

35、O2 層USGN型井區STIUSGn+n+p+p+PSG清洁表面清洁表面216P型阱Ti/TiN溅射沉积溅射沉积USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSGTi / 氮化钛附着层/阻挡层217 钨P型阱CVD沉积钨（沉积钨（W)USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSGTungstenWCVD沉积具有良好的太阶覆盖性和填空性能沉积具有良好的太阶覆盖性和填空性能218P型阱CMP金属刻蚀金属刻蚀USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG钨钨219PECVD 沉积沉积SiC密封层密封层P型阱USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG钨钨SiC致密性高，可以阻止致密性高，可以阻止Cu扩散；扩散；SiC的介电常数的介电常数 : 4-5， SiNx的介电常数的介电常数: 7-8;220SOD旋涂旋涂SODP型阱USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG钨钨SOD：spin-on-dielectric221SOD 烘烤烘烤硬化硬化 SODP型阱USGN型阱STIUSGn+n+p+p+PSG钨钨222PECVD 沉积沉积SiC刻蚀停止层刻蚀停止层SODP型阱USGN型阱STIUS