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Process CMOS
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A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
A
A'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
N+ N+P+ N+P+ P+
AA'
PTAP(Polarisation substrat)
SiO2
A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
N+ N+P+ N+P+ P+
AA'
NMOS
SiO2
A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
N+ N+P+ N+P+ P+
AA'
PMOS
SiO2
A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
N+ N+P+ N+P+ P+
AA'
NTAP(Polarisation puit N)
SiO2
A
A’
Réalisation d’un inverseur dans un process CMOS
NTUB DIFF POLY1 NPLUS PPLUS CONT MET1
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
a. Dépôt de la résine photosensible.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
a. Dépôt de la résine photosensible.
b. Alignement du masque et exposition aux UV.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
a. Dépôt de la résine photosensible.
b. Alignement du masque et exposition aux UV.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
a. Dépôt de la résine photosensible.
b. Alignement du masque et exposition aux UV.
c. Retrait de la résine non exposée aux UV.
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
a. Dépôt de la résine photosensible.
b. Alignement du masque et exposition aux UV.
c. Retrait de la résine non exposée aux UV.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
3. Retrait SiO2 de la zone découverte.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
3. Retrait SiO2 de la zone découverte.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
3. Retrait SiO2 de la zone découverte.
4. Implantation dopant N.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
3. Retrait SiO2 de la zone découverte.
4. Implantation dopant N.
Substrat P ( Psub )
Ouverture du puit N ( Ntub )
1. Dépôt d’une couche de SiO2 protectrice.
2. Séquence de photolithographie.
3. Retrait SiO2 de la zone découverte.
4. Implantation dopant N.
Puit N ( Ntub )
SiO2
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Délimitation des diffusions (zones actives)
Puit N ( Ntub )
SiO2
1. Dépôt d’une couche de Si3N4 protectrice ( masque DIFF ).
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Si3N4
Substrat P ( Psub )
Délimitation des diffusions (zones actives)
Puit N ( Ntub )
1. Dépôt d’une couche de Si3N4 protectrice ( masque DIFF ).
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
2. Croissance de l’oxyde local ( LOCOS ) hors DIFF.
SiO2
Si3N4
Substrat P ( Psub )
Délimitation des diffusions (zones actives)
Puit N ( Ntub )
1. Dépôt d’une couche de Si3N4 protectrice ( masque DIFF ).
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
3. Retrait Si3N4 et retrait des traces d’oxyde dans les diffusions.
2. Croissance de l’oxyde local ( LOCOS ) hors DIFF.
SiO2
Si3N4
Substrat P ( Psub )
Délimitation des diffusions (zones actives)
Puit N ( Ntub )
1. Dépôt d’une couche de Si3N4 protectrice ( masque DIFF ).
A
A’
AA'
Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
3. Retrait Si3N4 et retrait des traces d’oxyde dans les diffusions.
SiO2
2. Croissance de l’oxyde local ( LOCOS ) hors DIFF.
Réalisation des grilles en polysilicium
1. Croissance d’une couche d’oxyde de grille fin (SiO2 : 7-8 nm).
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
Réalisation des grilles en polysilicium
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
1. Croissance d’une couche d’oxyde de grille fin (SiO2 : 7-8 nm).
Réalisation des grilles en polysilicium
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
1. Croissance d’une couche d’oxyde de grille fin (SiO2 : 7-8 nm).
2. Dépôt et gravure du polysilicium de grille.
Réalisation des grilles en polysilicium
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
1. Croissance d’une couche d’oxyde de grille fin (SiO2 : 7-8 nm).
2. Dépôt et gravure du polysilicium de grille.
Réalisation des diffusions N+
1. Dépôt et gravure (masque NPLUS) d’un photoresist protecteur.
(NMOS et NTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
Réalisation des diffusions N+
1. Dépôt et gravure (masque NPLUS) d’un photoresist protecteur.
(NMOS et NTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
Photoresist
2. Implantation ionique N+.
Réalisation des diffusions N+
1. Dépôt et gravure (masque NPLUS) d’un photoresist protecteur.
(NMOS et NTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
2. Implantation ionique N+.
Photoresist
Réalisation des diffusions N+
1. Dépôt et gravure (masque NPLUS) d’un photoresist protecteur.
(NMOS et NTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
2. Implantation ionique N+.
Photoresist
N+ N+ N+
A noter le principe d’auto alignement de la grille.
Réalisation des diffusions N+
1. Dépôt et gravure (masque NPLUS) d’un photoresist protecteur.
(NMOS et NTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
2. Implantation ionique N+.
N+ N+ N+
A noter le principe d’auto alignement de la grille.
Retrait du photoresist.
Réalisation des diffusions P+(PMOS et PTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+
1. Dépôt et gravure (masque PPLUS) d’un photoresist protecteur.
Réalisation des diffusions P+(PMOS et PTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+
1. Dépôt et gravure (masque PPLUS) d’un photoresist protecteur.
Photoresist
2. Implantation ionique P+.
Réalisation des diffusions P+(PMOS et PTAP)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+
1. Dépôt et gravure (masque PPLUS) d’un photoresist protecteur.
2. Implantation ionique P+.
A noter le principe d’auto alignement de la grille.
Retrait du photoresist.
P+ P+ P+
Croissance oxyde
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+
Croissance d’oxyde par Chemical Vapor Deposition (CVD).
P+ P+ P+
Croissance oxyde
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+
Croissance d’oxyde par Chemical Vapor Deposition (CVD).
P+ P+ P+
Réalisation des contacts
1. Ouverture des contacts (masque CONT).
(connexion DIFF/POLY – MET1)
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
(connexion DIFF/POLY – MET1)
Réalisation des contacts
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
1. Ouverture des contacts (masque CONT).
1ère métallisation – MET1
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
1. Métallisation uniforme.
1ère métallisation – MET1
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
1. Métallisation uniforme.
2. Gravure du métal 1 (masque MET1).
1ère métallisation – MET1
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
1. Métallisation uniforme.
2. Gravure du métal 1 (masque MET1).
A
A’Psub
Ntub
P+ N+ N+ P+ P+ N+
Gnd Vdd
in
out
NMOS PMOS
Layout inverseur CMOS
Substrat P ( Psub )
Puit N ( Ntub )
AA'
SiO2
N+ N+ N+P+ P+ P+
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