北京大学：《集成电路原理与设计 Principle of Integrated Circuits》课程电子教案（数字集成电路原理与设计）chap2-1 第二章 集成电路制作工艺（2.1.2-2.2.2）

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集成电路原理与设计 集成电路制作工艺：CMOS工艺 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 第二章集成电路制作工艺 2.1.1集成电路加工的基本操作 2.1.2MOS结构和分类 22.1N阱CMOS工艺 2.2.2深亚微米CMOS工艺 23.1 CMOS IC中的寄生效应 2.3.2SOⅠL艺 233CMOS版图设计规则

2 第二章 集成电路制作工艺  2.1.1 集成电路加工的基本操作  2.1.2 MOS结构和分类  2.2.1 N阱CMOS工艺  2.2.2 深亚微米CMOS工艺  2.3.1 CMOS IC中的寄生效应  2.3.2 SOI工艺  2.3.3 CMOS版图设计规则 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation 2.1.2MOS结构和分类 MOS器件是一个夹层结构 M:是 metal,金属 Field Oxide Source/Drain O:是 oxide,氧化物 P-Type Field S:是 semiconductor,半导体 ■早期工艺的MOS器件的栅极是用金属制造的, 所以从栅极向下是金属,氧化物和半导体的 结构

3 2.1.2 MOS结构和分类  MOS器件是一个夹层结构  M：是metal，金属  O：是oxide，氧化物  S：是semiconductor，半导体  早期工艺的MOS器件的栅极是用金属制造的， 所以从栅极向下是金属，氧化物和半导体的 结构 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Soft ttp//www.foxitsoftware.comForevaluation What is a transistor? A Switch! An Mos Transistor Gs≥Vr ■简单的可以把mos管看作是一个电压控制的开关,当控制电压 高于阈值电压,开关闭合,低于阈值电压,开关断开

4 What is a Transistor? VGS VT Ron S D A Switch! |VGS| An MOS Transistor 简单的可以把mos管看作是一个电压控制的开关，当控制电压 高于阈值电压，开关闭合，低于阈值电压，开关断开 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software ttp//www.foxitsoftware.comForevaluationonly 1、MOS器件结构 Gate GATE ource/ Drain P-TyI Regions Oxide MOS器件有四个端可以连接电枚, 分别为源,漏,栅和衬底 半导体衬底表面在栅极绝缘层以 下的部分称为沟道区,因为在 mos工作过程中会在这里形成导 电沟道 NMOS with Bulk Contact 因此,MOS在纵深方向是M-O S三层结构,在横向是源一沟 道一漏的结构 5

5 1、MOS器件结构  MOS器件有四个端可以连接电极， 分别为源，漏，栅和衬底  半导体衬底表面在栅极绝缘层以 下的部分称为沟道区，因为在 mos工作过程中会在这里形成导 电沟道  因此，MOS在纵深方向是M－O －S三层结构，在横向是源－沟 道－漏的结构 D S G B NMOS with Bulk Contact Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only