SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Návrh analogových integrovaných obvodů (BNAO) 29Tab. 3: Změny v MOS technologických procesechParametry prvních výrobních procesůParametry současných výrobníchprocesůDélka kanálu 10 µm Délka kanálu 0,1 µmRozměr wafferu 1 inchPlocha čipů 2x2 mmTeplotní oxidaceIzolace oxidemIontová difúzePMOSOdporová zátěžHliníková hradlaHliníkové cesty s 2% dotací mědiRozměr wafferu 300 mmPlocha čipů 1x2 cmDepozice CVDIzolace LOCOS, izolační příkopyIontová implantaceNMOS, CMOSDepletiční zátěž, komplementárnízátěžPolySi/Silicidová, samočinněsoukryvná hradlaMěděné cesty2 hladiny metalových cest bez planarizace Až 6 hladin s planarizací awolframovými spojiNapařování kovuNaprašování kovu2Žíhaní v: H 2 Deuteriu ( H)Namísto klasické tepelné oxidace je dnes využíváno pro vytváření izolačních vrstevchemické napařování (Chemical vapor deposition, CVD). Hlavní výhodou je, ženespotřebovává pro vytvoření oxidové vrstvy křemík, na kterém má být oxidová vrstvavytvořena. Není zde tedy omezení tloušťky této vrstvy a mohou se napařovat i jiné materiálynež SiO 2 (např. Si 3 N 4 ). CVD se také často využívá pro napařování těžko tavitelných kovů jakoje wolfram.Iontová implantace nahradila difúzní proces hlavně díky své přesnosti a homogenitědotace ve vytvářené oblasti. Suché leptání zahrnující reaktivní iontové leptání (RIE) a leptáníiontovým paprskem je náhradou mokrého leptání. Tyto leptací procesy nechávají vícehomogenizované okraje a lépe se kontrolují, stejně jako velmi často využívané anisotropníleptání. Selektivita (tj. odleptávání pouze určitého materiálu) mokrého leptání není s těmitotechnikami dosažitelná, ale je vyvážena dosaženou homogenitou okraje leptaného materiálu.Naprašování plně nahradilo napařování při vytváření metalových struktur. Naprašovánívykazuje lepší přilnavost (adhezi) a také se lépe řídí tloušťka vytvářené vrstvy. Je to takévhodnější technika pro nanášení těžko tavitelných kovů a silicidaci. Silicidace je procespřípravy silicidu kovu. U obvodů VLSI je limitujícím faktorem relativně vysoká hodnotaodporu dopovaného poly-Si a kontaktních odporů. Možnost řešit uvedený problém spočívá vnáhradě polySi vrstvy silicidy těžkých kovů. Zvláště disilicidy WSi 2 , MoSi 2 , TiSi 2 a TaSi 2jsou pro tento účel velmi vhodné, protože mají dostatečně nízký měrný odpor, dobrou teplotnístabilitu, lze je oxidovat a mají nízký kontaktní odpor na hliníkovou metalizaci. Silicidy sedříve připravovali simultánním napařováním obou komponentů ve vakuu.