《微电子技术综合实践》
设计报告 题目： n阱CMOS芯片的设计 院系： 自动化与信息工程学院 专业班级： 微电122 学生学号： 学生姓名： 指导教师姓名： 职称： 起止时间： 2015.***---*** 成绩：
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目 录
一． 设计指标要求..........................................................................................2
1.任务.........................................................................................................2 2.特性指标要求.........................................................................................2 3.结构参数参考值.....................................................................................2 4设计内容.................................................................................................2 二． MOS器件特性分析................ ................................................................3 1.NMOS的参数设计与计算 .................................................................3 2.PMOS的参数设计与计算.... ...............................................................4 三． 工艺流程分析......................................................................... ................5 1.工艺流程框图.......................................................................................5 2具体工艺流程分析...............................................................................5 四． 掺杂工艺参数计算.................................................................................14 1.形成N阱的工艺参数计算.................................................................14 2.NMOS源漏区掺杂的工艺方法和工艺条件......................................15 3.PMOS源漏区掺杂的工艺方法和工艺条件.......................................16 4.氧化层厚度的计算及验证...................................................................17 5.生长多晶硅栅膜...................................................................................18 6.生长垫氧化层.......................................................................................19 7.生长场氧...............................................................................................19 8.生长栅氧化层.......................................................................................19 9.氮化硅...................................................................................................19 10.磷硅玻璃.............................................................................................20 五． 工艺实施方案..........................................................................................20 六． 总结..........................................................................................................24 七． 参考文献..................................................................................................25 附：光刻掩膜版图纸
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一．设计指标要求
1.任务：n阱CMOS芯片制作工艺设计 2.特性指标要求：
n沟多晶硅栅MOSFET：阈值电压VTn=0.5V, 漏极饱和电流IDsat≥1mA, 漏源饱和电压VDsat≤3V，漏源击穿电压BVDS=35V, 栅源击穿电压BVGS≥20V, 跨导gm≥2mS, 截止频率fmax≥3GHz（迁移率μn取600cm2/V·s）
p沟多晶硅栅MOSFET：阈值电压VTp= -1V, 漏极饱和电流IDsat≥1mA, 漏源饱和电压VDsat≤3V，漏源击穿电压BVDS=35V, 栅源击穿电压BVGS≥20V, 跨导gm≥0.5mS, 截止频率fmax≥1GHz（迁移率μp取220cm2/V·s） 3. 结构参数参考值：
p型硅衬底的电阻率为50 ??cm；
n阱CMOS芯片的n阱掺杂后的方块电阻为690?/□，结深为5~6?m； pMOS管的源、漏区掺杂后的表面浓度1?1020cm-3，结深为0.3~0.5?m； nMOS管的源、漏区掺杂后的表面浓度1?1020cm-3，结深为0.3~0.5?m； 场氧化层厚度为1?m；垫氧化层厚度约为600 ?；栅氧化层厚度为400 ?； 氮化硅膜厚约为1000 ?；多晶硅栅厚度为4000 ~5000 ?。 4．设计内容
（1）MOS管的器件特性参数设计计算；
（2）n阱CMOS芯片制作的工艺实施方案（包括所设计的结构参数、制作工艺流程、方法、条件及预期的结果）；
（3）薄膜加工工艺参数计算：分析、设计实现场氧化、栅氧化、多晶硅栅层或掩蔽氧化膜等的工艺方法和工艺条件（要求给出具体温度、时间或流量、速度等），并进行结深或掩蔽有效性的验证。
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