CMOS工艺流程概述

四大基本方法：薄膜制作，刻印，刻蚀和掺杂

  1. 薄膜：给衬底上加一层“薄膜”，可能是金属氧化物，金属，多晶硅等等
  2. 刻印：把掩膜图形转到光刻胶上**（可逆的）**
  3. 刻蚀：选择性去除材料，把胶图形刻进膜或衬底（不可逆的）
  4. 掺杂：把杂质打进硅里，改电学性质

硅片制造厂的分区

完成工艺流程需要有相对应的车间进行支持

六大生产区：扩散，光刻，刻蚀，薄膜，注入抛光

（不要把生产区与四大基本方法搞混，一个生产区可以运用多种方法，一个方法可能也需要多个生产区配合完成）

扩散区

  1. 主要设备：高温扩散炉+湿法清洗设备
  2. 主要用途：用于高温工艺与薄膜淀积
  3. 可以完成的工艺：氧化，扩散，退火，淀积，合金
  4. 湿法清洗装置：辅助高温扩散炉——进入高温扩散炉前必须进行清洗，去除表面沾污与自然氧化层

光刻区

  1. 光刻的目的：把掩膜图形转到光刻胶上**（可逆的）**
  2. 光刻胶的性质：对特定波长的光线敏感（深紫外光和白光），对黄光不敏感
  3. 主要设备：涂胶显影设备
  4. 主要流程
    1. 预处理：涂胶，甩胶，烘干**（让硅片上面均匀地涂满一层光刻胶）**
    2. 送入对准及曝光设备
    3. 步进光刻机逐个区域进行对焦与曝光

刻蚀区

  1. 刻蚀的目的：在没有光刻胶保护的区域留下永久的图形
  2. 主要设备：等离子体刻蚀机、等离子体去胶机和湿法清洗设备
  3. 主要流程
    1. 等离子体刻蚀在真空中用射频能量离化气体分子
    2. 等离子体与硅片顶层物质发生化学反应
    3. 去胶机用离化的氧气去除多余的光刻胶
    4. 化学溶剂彻底清洗硅片

离子注入区域

  1. 主要设备：离子注入机
  2. 主要流程：
    1. 气体带着杂质在注入机中被离化
    2. 离子被高压电磁场进行加速
    3. 离子注入完成后，进行除胶与清洗

薄膜生长区

  1. 主要功能：介质层与金属的淀积
  2. 主要设备：化学气相淀积（CVD 和金属溅射工具（物理气相淀积，PVD），SOG(spin-on-glass) 系 统 、快速退火装置（RTP）系统和湿法清洗设备
    1. SOG设备：使硅片表面平坦化
    2. 快速退火装置：修复损伤，金属合金化

抛光区（化学机械平坦化，CMP）

  1. 目的：使得硅片平坦化
  2. 主要设备：抛光机，刷片机，清洗装置，测量工具
  3. 主要方法：化学腐蚀与机械研磨相结合，以除去硅片顶部希望的厚度

CMOS制作步骤

双阱工艺

**根本目的：**制作出n阱与p阱

**基本的思想方法：**用光刻胶保护不需要离子注入的