B体育写这篇文章的目的,是想从一个大众能理解的角度向大家介绍一下芯片里面到底是什么结构,以及
从本质上来讲,芯片的内部物理结构就是一个具有多层图案结构的堆叠,并且层与层之间实现了有序互连。
按照工艺段的顺序,大体上可以分为前段工艺(FEOL)和后段工艺(BEOL)B体育。
简单地理解,FEOL部分主要负责形成CMOS晶体管结构,BEOL部分负责进行金属布线B体育。
实现这些结构主要利用几大工艺模块轮番上阵、相互配合:光刻、刻蚀、薄膜沉积、CMP(化学机械抛磨)和Implant。篇幅关系,每一个工艺模块就不一一介绍了B体育,可以看一下这个视频,对这几大工艺模块就有了初步的认识。
一般用双阱工艺定义nMOS和pMOS晶体管的有源区。所谓的双阱,就是一个n阱一个p阱。可通过追加掺入不同的杂质及不同浓度的剂量來分别制作不同电压/特征的晶体管。
CMOS晶体管制作中最重要的一步,多晶硅栅的宽度通常是最重要的CD(关键尺寸)线宽。这是因为,硅栅形成的尺寸也会对晶体管的性能产生重要影响,栅氧对晶体管的性能及可靠性影响也很大。
LDD,即为轻掺杂漏注入。晶体管中沟道长度的减小增加了源漏之间电荷穿通的可能性,并且存在短沟道效应。LDD的存在,就是有效防止这两种负面作用。
侧壁的制造是为了在栅极的侧壁上形成氧化膜,在电子学上的作用是防止在更大剂量的源漏注入后B体育,源和漏过于接近导电沟道而可能发生源漏穿通。
在n阱和p阱区域内形成各自的源极和漏极。电源的连接方向决定哪一端是源极或漏极。
形成一个薄层,成分是金属与Si的硅化物。这个硅化物是金属与Si在反应过程中得到的,并不是直接沉积得到的。对MOS的三个电极即栅极、源极B体育、漏极进行硅化后,可以降低对金属布线层的电阻。同时,也可以降低各自电极滋生的电阻。