Электрическая схема устройства:

Данное устройство построено на элементах И-НЕ.

Размеры транзисторов:

Инвертор: Ln = Lp =2λ, Wn - 5λ , Wp = 16 λ Ln =Lp=1 .2мкм Wn =3 мкм, Wp=9.6мкм

2И-НЕ: Ln = Lp =2λ, Wn = 10 λ , Wp = 16 λ, Ln = Lp=1 .2мкм Wn =6 мкм, Wp=9.6 мкм

3И-НЕ: Ln = Lp =2λ, Wn = 15 λ,, Wp = 16 λ, Ln = Ц=1.2мкм Wn =9 мкм, Wp =9.6мкм.

Электрическая схема логических элементов:

Глава 2: Разработка топлогогического

маршрута

Маршрут изготовления КМОП пары

А теперь составим более полный маршрут,но уже в виде таблицы:

После того как мы составили маршрут,произведём его моделирование с помощью программы Prowize, для выбора режимов и подбора необходимых параметров. Моделирование будем производить в 5-и сечениях:

Полученные распределения примеси для различных сечений выглядят следующим образом:

Везде использовалась подложка p-типа с n- карманом.

Заданное пороговое напряжение p-канального транзистора получаем путём задания нужного количества примеси в кармане.

Заданное пороговое напряжение n-канального транзистора получаем путём подлегирования подложки бором. Все значения и условия проведения операций приведены в таблице.

Гл.3 Анализ критической операции.

Сегодня процесс изготовления микросхем включает несколько технологических этапов, в число которых входят: литография, ионная имплантация, диффузия и окисление, осаждение, травление, очистка, планаризация и измерения. Важнейшие научные и инженерные разработки ведутся в направлении усовершенствования ключевого этапа производства интегральной схемы - литографии, поскольку именно здесь реально возможно достижение определенного предела в обозримом будущем. Как отмечают эксперты, литография полностью исчерпает свои возможности уже к 2004г,а совершенствование литографических процессов — основная движущая сила уменьшения размера транзисторов.

Технология литографических процессов. Фотолитография

3.1. Классификация процессов литографии

Литография - технологический метод, суть которого заключается в формировании на подложке топологического рисунка микросхемы с помощью чувствительных к излучению покрытий. По типу излучения литографию делят на оптическую (фотолитографию), рентгеновскую и электронную. В фотолитографии используют ультрафиолетовое излу­чение длиной волны от 200 до 450 нм, в рентгенолитографии - мягкое рентгеновское излучение, длина волны которого составляет 0,5 -1,5 нм; наконец, длина волны электронного излучения имеет пример­но 0,01 нм. Чем меньше длина волны излучения, тем меньше размеры элементов рисунка, ограничиваемые эффектами дифракции, можно по­лучить. Фотолитография характеризуется минимальным размером элемен­тов - 0,2 мкм, рентгенолитография обеспечивает размер 0,05 мкм, электронолитография - до 0,001 мкм. Эти цифры относятся к предель­ным показателям; реально достижимые технологические нормы для фо­толитографии, например, намного отличаются от предельных; в на­стоящее время для фотолитографического процесса принимают мини­мальные размеры 1,5 - 2,5 мкм.

Материалы, чувствительные к излучению, называют резистами: фото- , рентгено- и электронорезистами соответственно. Это в основ­ном полимерные материалы, устойчивые к действию травителей и к другим воздействиям, например плазмы. Резисты делят на два класса негативные и позитивные. У негативного резиста в результате воз­действия излучения (экспонирования) уменьшается растворимость полимера, так как его молекулы сшиваются поперечными цепочками. Если подложку, покрытую негативным резистом, опустить в раствори­тель, то вымываются неэкспонированные участки, а экспонированные образуют рельеф или резистивную маску заданной конфигурации. Пози­тивные резисты, напротив, после экспонирования приобретают повы­шенную растворимость; на подложке остается рельеф из неэкспонированных участков. Образованный после экспонирования и обработки в растворителе (проявления) рельеф может быть использован двояко. В случае так называемой прямой литографии он служит защитной мас­кой при травлении открытых участков подложки. При обратной лито­графии на подложку с рельефом каким-либо способом наносят сплош­ной слой материала, например, металла, и затем, растворяя ("взры­вая") рельеф из резиста, удаляют вместе с ним рельефные участки металла. В результате остается рисунок, повторяющий форму откры­тых участков подложки, причем из-за отсутствия операции травления достигаемая точность может быть выше, чем при прямой литографии.

Еще один принцип классификации видов литографии связан со спо­собами задания топологии - их также два. В фото - и рентгенолито­графии применяют шаблон - стеклянную или кремниевую (для рентге­нолитографии)пластину с нанесенным на ней топологическим рисунком, непрозрачным для используемого излучения. При экспонирова­нии рисунок шаблона передается на слой резиста, чтобы после про­явления воплотиться в виде защитного рельефа. Другой способ при­меняется в электронолитографии и заключается в "вычерчивании" требуемой конфигурации сфокусированным электронным лучом. Луч сканирует по подложке, экспонируя в нужных участках резист, шаблон при этом не нужен, информация о топологии поступает непо­средственно из управляющей лучом ЭВМ.

В наиболее широко применяемой фотолитографии передачу рисунка с фотошаблона на слой фоторезиста можно осуществить либо при не­посредственном контакте (контактная фотолитография), либо проеци­руя его в различных (от 1:1 до 10:1) масштабах через высококачест­венный объектив (проекционная фотолитография).