ОПКЕБ_2015_Novaya_metodichka

(мощность или геометрический размер). Изменить его можно при помощи клавиш

< > и < >. Выбрав вычисляемую величину, необходимо нажать <Enter>, и

редактор переходит в среднюю часть таблицы "Аргументы", где необходимо задать подсвеченные аргументы. После задания аргументов для расчета выбранной величины необходимо нажать клавишу < C >. Если аргументы заданы правильно,

то высвечивается значение рассчитанной величины и маркер переходит в верхнюю часть таблицы для выбора следующей вычисляемой величины. Если аргументы заданы неверно, маркер остается в средней части таблицы и необходимо задать верные значения аргументов. Значения, рассчитанные для одного резистора,

сохраняются на протяжении всего сеанса редактирования до расчета резистора другого номинала, для чего необходимо очистить таблицу, нажав клавишу < O >.

После расчета резистора можно выйти в режим редактирования без дальнейшего построения резистора нажатием клавиши < Q >. Для построения рассчитанного резистора необходимо нажать клавишу < E >. В этом случае в нижней части таблицы вместо подсказки появится сообщение

Сопротивление заданное Сопротивление текущее Длина Количество колен

Здесь сопротивление заданное – величина сопротивления, которое должен иметь построенный резистор; сопротивление текущее – текущее значение сопротивления формируемого резистора; длина – текущая длина формируемого резистора; количество колен – текущее число колен формируемого резистора.

Маркер переходит в графическую зону, где строим резистор заданного номинала. Построение резистора идет в указанном активном слое. Находясь в режиме расчета резистора, необходимо помнить, что из верхней части таблицы

"Вычисляемые величины" в нижнюю "Аргументы" можно перейти, только выбрав вычисляемую величину и нажав клавишу <Enter>; из нижней части таблицы

"Аргументы" в верхнюю можно перейти, нажав клавиши <Enter> или <Esc>, если

61

маркер находится в первой позиции строки и вы не начали вводить число; ввод числа обязательно заканчивается клавишей <Enter>. После этого редактор переходит в командный режим "Управляющие ключи": "C" – посчитать, "O" –

очистить, "E" – построить заданный резистор, "Q" – выйти без построения, <F10> –

выход без записи, </> – отмена. Эти клавиши можно нажимать в любой момент расчета резистора, находясь в любой из таблиц (за исключением ввода числового значения).

ПРИЛОЖЕНИЕ № 2

Технологический маршрут изготовления БМК

серии 5501 и 5503

БМК серии 5501 и 5503 изготовляется на основе базовой технологии НПК ТЦ, которая является КМОП технологией с самосовмещенными поликремниевыми затворами, изолирующими р-карманами и одним уровнем алюминиевой металлизации [2]. Проектные нормы составляют 1.5 мкм.

Технологический маршрут изготовления специализированных КМОП БИС на основе БМК включает девять операций фотолитографии, выполняемой проекционным методом. Первые семь операций относятся к изготовлению собственно БМК, а последние две необходимы для специализации БИС. Маршрут содержит пять основных этапов, которые иллюстрируются рис. 7… 18.

На первом этапе маршрута (см. рис. 14 и 15) формируются области р-

кармана. Сначала путем термического окисления исходной кремниевой пластины формируется пленка окисла кремния SiO2 (см. рис. 14).

После первой фотолитографии в этой пленке вскрываются области р-

кармана и проводится ионная имплантация бора через пленку толщиной 500 Å (см.

рис. 15). Последующий отжиг завершает формирование областей р-кармана.

62

	Рис. 14. Окисление исходной кремниевой	Рис.15. Первая фотолитография областей р-
		кармана, травление окисла, ионная
	пластины
		имплантация бора и отжиг

Второй этап технологического маршрута включает формирование активных областей транзисторов - мезаобластей и изолирующих областей - изопланарного окисла (см. рис. 16 …18). Сначала на тонкую пленку SiO2 (400 Å) проводится осаждение нитрида кремния Si3N4, затем - вторая фотолитография. Нитрид кремния удаляется с незащищенных фоторезистом участков путем плазмохимического травления (см. рис. 16).

Для предотвращения образования инверсных каналов проводится ионная имплантация: сначала фосфором в незащищенные нитридом кремния участки поверхности (см. рис.16), а после третьей фотолитографии - бором в незащищенные фоторезистом и нитридом кремния участки поверхности областей р-кармана (см. рис.17).

Рис.17. Третья фотолитография и ионная Рис.16. Осаждение нитрида кремния, вторая имплантация бора фотолитография и плазмохимическое

травление нитрида кремния

Термическое окисление под давлением завершает формирование мезаобластей и изолирующих областей. При этом участки, покрытые нитридом кремния, не окисляются, а вне этих участков вырастает окисел толщиной 1 мкм

(см. рис. 18).

На третьем этапе маршрута формируются структуры КМОП транзисторов

(см. рис. 19 … 23). Сначала проводится жидкостное удаление нитрида кремния с

63

поднитридным окислом, затем выращивается подзатворный окисел толщиной

400...450 Å, а уже на него осаждается поликремний Si*(n) (см. рис. 19).

Рис.18. Термическое окисление под давлением	Рис.19. Формирование подзатворного окисла и
	осаждение поликремния

Затем проводятся четвертая фотолитография и плазмохимическое травление поликремния. В результате формируются затворы транзисторов (см. рис. 20) и

участки поликремниевой разводки (на рис. 20 не указаны).

Для создания стоков и истоков транзисторов сначала проводится тонкое термическое окисление участков поликремния, затем - пятая фотолитография и ионная имплантация фосфора (см. рис. 21).

	Рис.20. Четвертая фотолитография и	Рис.21. Пятая фотолитография и ионная
	плазмохимическое травление поликремния
		имплантация фосфора для формирования n+-
		стоков и истоков n-МОП транзисторов

Наконец, шестая фотолитография и ионная имплантация бора (см. рис. 22).

Вконце этапа проводятся отжиг, завершающий формирование транзисторов,

ипиролитическое осаждение окисла кремния, выполняющего роль межслойной изоляции (см. рис. 23).

64

Рис.22. Шестая фотолитография и ионная	Рис.23. Отжиг стоков и истоков транзисторов,
имплантация бора для формирования p+-	осаждение межслойной изоляции – пленки
стоков и истоков p-МОП транзисторов	SiO2

Четвертый этап маршрута заканчивает формирование БМК. Для этого после седьмой фотолитографии проводится вскрытие контактных окон к областям стока,

истока и электроду затвора транзисторов с помощью комбинированного плазмохимического и жидкостного травления. В заключение напыляется пленка алюминий-кремний: 99% Al и 1% Si (см. рис. 24). Если предполагается дальнейшее длительное хранение БМК (более 1 года), то пленка алюминий-кремний покрывается фоторезистом.

На пятом этапе маршрута проводится специализация БИС путем создания межсоединений. Они формируются в результате восьмой фотолитографии и прецизионного жидкостного травления пленки алюминий-кремний.

Заключительными операциями являются осаждение пленки фосфоросиликатного стекла (ФСС) для защиты БИС от внешней среды (см. рис. 25), девятая фотолитография и травление ФСС для вскрытия контактных площадок кристалла.

Рис.24. Седьмая фотолитография,	вскрытие	Рис.25.	Восьмая	фотолитография,
контактных окон и напыление	пленки	формирования	межсоединений и осаждение
алюминий-кремний (Al+Si)		пленки ФСС

65

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………..

1.Специализированные интегральные схемы……………………………..

2.Описание БМК……………………………………………………………..

2.1. Состав серий БМК 5503 и 5507………………………………………….

2.2. Библиотека элементов…………………………………………………….

2.3. Конструкция БМК серий 5503 и 5507……………………………………

3. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ………………………………………………..

3.1. Лабораторная работа № 1. Проектирование топологии биполярного транзистора и размещение компонентов ИС…………………………………

3.2. Лабораторная работа № 2. Разработка и проверка топологии биполярной заказной ИС…………………………………………………………………….

3.3. Лабораторная работа № 3. Ввод принципиальной логической схемы и разработка топологии 8-канального таймера………………………………..

3.4. Лабораторная работа № 4. Проектирование топологии базовой ячейки БМК серии 5503 и исправление ошибок ввода логической схемы таймера……. Литература………………………………………………………………………

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1. САПР БИС "ПАРОМ"……………………………….. ПРИЛОЖЕНИЕ № 2 Технологический маршрут изготовления БМК серии 5501 и

5503………………………………………………………………………………

66