CMOS工艺流程介绍

时间：2022-12-07

CMOS的制作需要经过一系列的复杂的化学和物理操作，而做为一名集成电路版图（ic layout）工程师，系统的了解这个在半导体制造技术中具有代表性的CMOS工艺流程是非常有必要的。只有熟悉了工艺流程才会了解各层次之间的关系，才会在IC Layout的绘制中考虑到版图中各层次对流片产生的影响。

初始清洗

将晶圆放入清洗槽中，利用化学或物理方法将在晶圆表面的尘粒或杂质去除，防止这些杂质尘粒对后续制造工艺造成影响。

前置氧化

利用热氧化法生长一层二氧化硅（Si 02 ）薄膜，目的是为了降低后续生长氮化硅（Si3N4）薄膜工艺中的应力。氮化硅具有很强的应力，会影响晶圆表面的结构，因此要在这一层S i3 N4 及硅晶圆之间生长一层Si02 薄膜，以此来减缓氧化硅与硅晶圆间的应力。

淀积Si3N4

利用低压化学气相沉积（L PC VD ）技术，沉积一层Si3N4 ，用来作为离子注入的掩模板，同时在后续工艺中定义 p阱的区域。

p 阱的形成

将光刻胶涂在晶圆上后，利用光刻技术，将所要形成的p型阱区的图形定义出来，即将所要定义的p型阱区的光刻胶去除。

去除Si3N4

利用干法刻蚀的方法将晶圆表面的 Si3N4 去除。

p 阱离子注入

利用离子注入技术，将棚打入晶圆中，形成P阱，接着利用无机榕液（硫酸）或干式臭氧烧除法将光刻胶去除。

p 阱退火及氧化层的形成

将晶圆放入炉管中进行高温处理，以达到硅晶圆退火的目的，并顺便形成层n阱的离子注入掩模层，以阻止后续步骤中（n阱离子注入）n型掺杂离子被打入p阱内。

去除 Si3N4

利用热磷酸湿式蚀刻方法将晶圆表面的 Si3N4 去除掉。

n阱离子注入

利用离子注入技术，将磷打入晶圆中，形成n阱。而在p阱的表面上，由于有一层Si 02 膜保护，所以磷元素不会打入p阱中。

n 阱退火

离子注入后，会严重破坏硅晶圆晶格的完整性。所以掺杂离子注入后的晶圆必须经过适当的处理以回复原始的晶格排列。退火就是利用热能来消除晶圆中晶格缺陷和内应力，以恢复晶格的完整性，同时使注入的掺杂原子扩散到硅原子的替代位置，使掺杂元素产生电特性。

去除Si02

利用湿法刻蚀方法去除晶圆表面的Si02 。

前置氧化

利用热氧化法在晶圆上形成一层薄的氧化层，以减轻后续Si3N4 沉积工艺所产生的应力。

Si3N4 的淀积

利用LPCVD 技术淀积Si3N4 薄膜，用于定义出元器件隔离区域，便不被Si3N4 遮盖的区域可被氧化而形成组件隔离区。

元器件隔离区的掩模形成

利用光刻技术，在晶圆上涂覆光刻胶，进行光刻胶曝光与显影，接着将氧化绝缘区域的光刻胶去除，以定义出元器件隔离区。

Si3N4的刻蚀

以活性离子刻蚀法去除氧化区域上的S i3N4 ，再将所有光刻胶去除。

元器件隔离区的氧化

利用氧化技术，长成一层Si 02 膜，形成元器件的隔离区。

13760268219

词条
词条说明
小课堂之CMOS芯片检测
众所周知，随着手机技术的不断发展，在过去几年中，智能手机上功能和技术增长较快的是手机摄影功能，尤其是似乎像参与了手机摄影比赛一般的国产手机，一直高挂在DXO榜单上。映射到手机上表现为摄像头的数量不断增加，像素不断加高，这点让CMOS制造商口袋饱饱。例如，由于CMOS芯片的巨大销售量，索尼**进入了世界前15大半导体市场，当然，这背后的国产机功劳功不可没。CMOS是互补金属氧化物半导体的缩写。它是指
MEMS与传统CMOS刻蚀与沉积工艺的关系
1 MEMS 比 CMOS 的复杂之处MEMS 与 CMOS的根本区别在于：MEMS 是带活动部件的三维器件，CMOS 是二维器件。因此，虽然许多刻蚀和沉积工艺相似，但某些工艺是 MEMS *有的，例如失效机理。举个例子，由于 CMOS 器件没有活动部件，因此不需要释放工艺。正因为如此，当活动部件“粘”在表面上，导致设备故障时，就会产生静摩擦，CMOS 没有这种问题。CMOS 器件是在硅材料上逐层
SOI CMOS结构和工艺
常规的CMOS结构中，电源与地之间存在寄生的PNPN即SCR结构。当SCR被触发时，电源到地之间存在低阻通道，引起较大电流，破坏电路工作甚至烧毁电路，这就是闩锁效应 (Latch-up)。为避免闩锁效应，早期采用SOS (Silicon On Sapphire) 技术制作CMOS电路，即在蓝宝石绝缘衬底上外延硅，之后制作器件，这就有效的避免MOS管的源、漏区和衬底之间形成PN结。但是，蓝宝石价格昂
CCD 与CMOS 图像传感器区别在哪里？
1、成像过程 CCD 与CMOS 图像传感器光电转换的原理相同，他们较主要的差别在于信号的读出过程不同；由于CCD仅有一个（或少数几个）输出节点统一读出，其信号输出的一致性非常好；而CMOS 芯片中，每个像素都有各自的信号放大器，各自进行电荷-电压的转换，其信号输出的一致性较差。但是CCD 为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在CMOS 芯片中，每个像元中的放大器的带宽要求较低