GOOD集成電路工藝和版圖設計EDA講座

1、集成電路工藝和版圖設計概述Jian FangIC Design Center, UESTC,IC常用術語,園片：硅片 芯片(Chip, Die)： 6、8 ：硅（園）片直徑：1 25.4mm 6150mm; 8200mm; 12300mm; 亞微米1m的設計規(guī)范 深亞微米=0.5 m的設計規(guī)范 0.5 m 、 0.35 m 設計規(guī)范（最小特征尺寸） 布線層數(shù)：金屬（摻雜多晶硅）連線的層數(shù)。 集成度：每個芯片上集成的晶體管數(shù),IC工藝常用術語,凈化級別：Class 1, Class 10, Class 10,000 每立方米空氣中含灰塵的個數(shù) 去離子水 氧化 擴散 注入 光刻 .,集成電路（In

2、tegrated Circuit, IC）：半導體IC，膜IC，混合IC 半導體IC：指用半導體工藝把電路中的有源器件、無源元件及互聯(lián)布線等以相互不可分離的狀態(tài)制作在半導體上，最后封裝在一個管殼內，構成一個完整的、具有特定功能的電路。,半導體IC,雙極IC,MOSIC,BiCMOS,PMOS IC,CMOS IC,NMOS IC,MOS IC及工藝,MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor . 金屬氧化物半導體場效應晶體管,Si,金屬,氧化物（絕緣層、SiO2）,半導體,MOS(MIS)結構,柵氧化層厚度： 50埃1000

3、埃（5nm100nm） VT閾值電壓 電壓控制,N溝MOS（NMOS）,P型襯底，受主雜質； 柵上加正電壓，表面吸引電子，反型，電子通道； 漏加正電壓，電子從源區(qū)經N溝道到達漏區(qū)，器件開通。,N襯底,p+,p+,漏,源,柵,柵氧化層,場氧化層,溝道,P溝MOS（PMOS）,VT,VGS,ID,+,-,VDS 0,N型襯底，施主雜質，電子導電； 柵上加負電壓，表面吸引空穴，反型，空穴通道； 漏加負電壓，空穴從源區(qū)經P溝道到達漏區(qū)，器件開通。,CMOS,CMOS：Complementary Symmetry Metal Oxide Semiconductor 互補對稱金屬氧化物半導體特點：低功耗,

4、VSS,VDD,Vo,Vi,CMOS倒相器,PMOS,NMOS,I/O,I/O,VDD,VSS,C,C,CMOS傳輸門,N-Si,P+,P+,n+,n+,P-阱,D,D,Vo,VG,VSS,S,S,VDD,CMOS倒相器截面圖,CMOS倒相器版圖,A NMOS Example,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,光刻膠,MASK Pwell,Ntype Si,SiO2,光刻膠,光刻膠,MASK Pwell,Ntype Si,SiO2,光刻膠,光刻膠,SiO2,Ntype Si,

5、SiO2,SiO2,Pwell,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻膠,MASK active,MASK Active,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻膠,光刻膠,MASK active,MASK Active,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,光刻膠,光刻膠,Si3N4,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,場氧,場氧,場氧,Pwell,Si3N4,Ntype Si,SiO2,

6、Pwell,場氧,場氧,場氧,Pwell,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,場氧,場氧,場氧,Pwell,poly,active,pwell,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK poly,場氧,場氧,場氧,Pwell,poly,光刻膠,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK poly,場氧,場氧,場氧,Pwell,光刻膠,poly,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,場氧,場氧,場氧,Pwell,poly,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,場氧,場氧,場氧,Pwell,poly,active,pwell,poly,Pwell Active Poly N+ implant P+ implant Omicontact Metal,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,MASK N+,場氧,場氧,場氧,Pwell,poly,光刻膠,Ntype Si,SiO2,Pwell,SiO2,場氧,場氧,場氧,Pwell,光刻膠,poly,N+ implant,active,pwell,poly,P+ implant,Pwell A