文档介绍：专用集成电路设计专用集成电路设计
任课教师:潘伟涛任课教师:潘伟涛
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西安电子科技大学
通信工程学院
专用集成电路设计
Contents
集成电路材料
2 基本的半导体制造工艺
工艺及版图设计
CMOS工艺基础
版图设计规则、注意事项、检查
集成电路工艺概述
集成电路工艺的基本任务
•材料生长与淀积:形成不同材料构成的工艺层
•光刻:将各种工艺层刻蚀成不同的形状,形成互连
2-1 集成电路材料
制造集成电路所用到的材料很多,
基本有三类:
★导体
★半导体
★绝缘体
导体在制造工艺中的功能
导体如铝、金、钨、铜以及镍镉合金等,在集
成电路中主要完成的功能有:
,电容的极板,电感的绕线,传输
线,与轻掺杂半导体构成肖特基接触;与重掺杂半
导体构成半导体器件的电极的欧姆接触。
。
。
绝缘体在制造工艺中的功能
绝缘体如二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiON、
Si3N4)等氧化物和氮化物在集成电路制造工艺中要
完成的功能:
;构成MOS管的栅极与沟道间的绝
缘层(栅氧)。
,互连线之间的横向隔离(场氧)。
,防止表面机械
损伤和化学污染的钝化层。
半导体在制造工艺中的功能
半导体是集成电路制造工艺中的核心材料,集
成电路就是制作在半导体衬底材料上的,半导体材
料的特征决定了集成电路基本元器件的特性。
除了半导体、导体、绝缘体外,在集成电路制
造工艺中还需要陶瓷、玻璃、塑料、金属等作为封
装材料。在制造过程中需要超净环境,高纯水,高
纯气的制备等等。
一集成电路材料
互连层:单层、多层,连接有源器
件,导体(Al,Cu,poly Si)
绝缘层:栅氧化层、场氧化层,形成栅
电容、隔离有源器件及互连线,绝缘体
(SiO )
2
有源器件层:nFET、pFET,半导体
(Si)材料
一集成电路材料
第4层金属
钨塞
第3层金属
第2层金属
第1层金属
一集成电路材料
一层金属
立体视图
二层金属