2.6.2 工艺技术

设计电路工艺技术概要如表2-6所示。为实现N-Well CMOS（B）技术，引入一些基本工艺，对N-Well CMOS（A）制造工艺做如下改变。

（1）消去与电阻/二极管组成的输入端栅保护有关的工艺及其结构。

（2）P-型硅衬底中进行31P+注入，生成N-Well的同时，引入并形成N-Well电阻。

（3）Poly淀积后，引入75As+注入，生成轻掺杂N-Poly区，形成Poly电阻。

（4）源漏N+区注入前，引入NLDD 31P+注入，TEOS淀积并刻蚀形成硅栅侧墙，生成轻掺杂SN-区，可缩小MOS器件尺寸。

上述消去与引入的基本工艺，使N-Well CMOS（A）芯片结构和制程都发生了明显的变化。工艺完成后，可制得NMOS、PMOS、Poly电阻及N-Well电阻，并用N-Well CMOS（B）来表示。

N-Well CMOS（B）电路电气性能指标与制造中的各种参数密切相关，确定用于芯片制造的基本参数，如表2-6所示。制造工艺中，对下列参数提出严格要求。

（1）工艺参数：各种掺杂浓度及其分布，X_jNW、X_jN+、X_jP+等结深，T_F-Ox、T_G-Ox、T_Poly-Ox等氧化层厚度。

（2）电学参数：U_TN、U_TP、U_TND等阈值电压，R_SNW、R_SN-Poly、R_SN+、R_SP+等薄层电阻，BU_DSN、BU_DSP等源漏击穿电压。

（3）硅衬底电阻率（ρ）等。

芯片制造是由各工步所组成的工序来实现的，需要制定出各工序具体的工艺条件，以保证所要求的各种参数都达到规范值。

芯片批量生产时，保持各批次制程的均一性相当重要。不但要监控工艺参数和电学参数，使其在整个晶圆的范围内达到规范值，还要让每一片生产的晶圆都达到这个标准。从投片到产出包括许多步骤，必须使用制程控制各工序的质量，以便得到高合格率和高性能芯片。

从制程剖面结构图（图2-12）中可以看出，制程中需要进行12次光刻。光刻中的对准曝光要严格对准、套准，并使之在确定的误差以内。

图2-12 N-Well CMOS（B）制程剖面结构示意图（参阅附录B-[2，3，6，13，16]）

图2-12 N-Well CMOS（B）制程剖面结构示意图（参阅附录B-[2，3，6，13，16]）（续）