Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет (ЛЭТИ)

Кафедра микро- и наноэлектроники

Задание на курсовой проект

Студента Зимина Ивана № группы 2281

1.Тема проекта:«Разработка технологии изготовления элементов интегральной

схемы» 2. Исходные данные к проекту:

2.1.Тип канала МДП транзистора в кармане: p-канал

2.2.Длина канала 1,3 мкм, ширина канала 4,2 мкм, толщина подзатворного SiO2 80 нм, материал затвора:поликремний толщиной 0,5 мкм, легированный фосфором N = 5·1019см-3

2.3.Концентрация примесей в исходной пластине (Nисх): 5×1014 см-3

2.4.Поверхностная концентрация примесей истока (Nsи): 5×1019 см-3

2.5.Глубина залегания р-n перехода истока (xи): 2,7 мкм

2.6.Поверхностная концентрация легирующей примеси в кармане (Nsк): 9×1017 см-3

2.7.Глубина кармана в КМДП (xк): 6 мкм

2.8.Номинал резистора: 3600 Ом

2.9.Размеры резистора: длина 200 мкм, ширина 10 мкм, глубина залегания границы 4 мкм

2.10.Средняя подвижность носителей в слое резистора: 50 см2/(В·с)

Загонку примесей для формирования резистора проводить ионной имплантацией. Учесть, что отжиг всех структур ИС проводится совместно.

3.Содержание пояснительной записки:

3.1.Техническое задание на проектирование.

3.2 Выбор и расчет режимов (температура, время, энергия и доза примеси) проведения технологических операций диффузии и ионной имплантации, обоснование сделанного выбора (в случае ионной имплантации)

3.3 Расчет сопротивления слоёв истока обоих транзисторов КМОП пары, считая, что они отличаются только веществом примеси.

Результаты расчетов представить в виде таблицы (включая промежуточные результаты)

4.Перечень графического материала

4.1. Чертеж кристалла (поперечное сечение с указанием толщины слоев. Размеры областей стока считать равными размерам истока).

4.2 Эскиз (перечень) основных этапов формирования элементов интегральной схемы. 4.3. Графики распределения концентрации примеси в структуре транзистора и резистора. Пояснительная записка и графический материал должны быть выполнены в соответствии с нормированными учебными документами.

5. Рекомендуемая литература:

5.1Зятьков И.И., Юрченко Е.П. Моделирование технологических процессов формирования полупроводниковых структур: Учеб. пособие/ СПбГЭТУ.,1994

5.2Зятьков И.И., Юрченко Е.П. Моделирование технологии формирования элементов интегральных схем: Учеб. пособие/ СПбГЭТУ.,1995

5.3Технология СБИС: в 2 кн./под ред. С. Зи. – М.: Мир, 1986

5.4Зятьков И.И., Кривошеева А.Н. Базовые процессы планарной технологии: учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2018. 63 с.

Дата защиты курсового проекта: 19.12.2025 г.

Руководитель __________________________________ /Кривошеева А.Н./ Студент ________________________________________/Зимин И.П./

2

АННОТАЦИЯ

В курсовой работе разрабатывается технологический процесс изготовления ключевых элементов интегральной схемы: КМПД транзистора с p-каналом в кармане и диффузионного резистора. Работа включает в себя выбор и обоснование режимов процессов – диффузии и ионной имплантации;

расчёт доз, энергий, температур и времен, необходимых для формирования структур с заданными параметрами. Выполнен расчет сопротивления диффузионных слоёв истока для транзисторов КМОП пары.

SUMMARY

This course project develops the technological process for manufacturing key elements of an integrated circuit: a CMOS transistor with a p-channel in a well and a diffusion resistor. The work includes the selection and justification of process regimes - diffusion and ion implantation - and the calculation of the necessary doses, energies, temperatures, and times to form structures with specified parameters. A calculation of the resistance of the source diffusion layers for the CMOS transistor pair has been performed.

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Современные электронные и микроэлектронные устройства базируются на интегральных схемах, предназначенных для выполнения операций с информацией, представленной в виде аналоговых, дискретных или цифровых электрических сигналов. Ключевым условием их корректной работы является точное соблюдение параметров технологических процессов, определяющих физические и электрические характеристики всех формируемых элементов.

Данный курсовой проект посвящен разработке технологического процесса элементов интегральной схемы. Целью работы является проектирование режимов ключевых операций для формирования заданных элементов: КМДП пары и диффузионного резистора.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи: рассчитать параметры процессов легирования для создания областей кармана, истока/стока и резистивного слоя с заданными характеристиками;

определить сопротивление диффузионных слоёв; оформить результаты в виде пояснительной записки и графического материала.

5