06-CMOS - La page perso de philippe laporte

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Technologie - C MOS
Dans cette partie nous allons étudier la construction du C MOS ou Complementary MOS qui est un
assemblage technologique permettant de réaliser sur un même substrat des transistors N MOS et des
transistors P MOS.
Pour assembler ces deux types de transistors, il est nécessaire de créer une zone Si de type N dans le
substrat Si de type P : Le caisson.
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Élaboration des Circuits Intégrés
Qu'est-ce qu'un assemblage C MOS ?
C MOS (Complementary MOS)
=
assemblage technologique permettant de réaliser sur
un même substrat des transistors N MOS et P MOS
N+
Si N
Si P
N+ P+ P+
Caisson
NECESSITE DE CREER Un CAISSON

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Technologie - C MOS
Pour réaliser un caisson N dans un substrat P, on procède par dopage localisé au phosphore de la zone du
caisson.
Au cours du recuit, le dopant est activé et diffuse pour former le caisson N.
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Comment créer un caisson ?
•A partir d'un substrat silicium de type P
•Dopage de la zone du caisson
(photolithographie + dopage Phosphore)
•Retrait résine,
•activation et diffusion du dopant
P
résine
Si P
Si P
Si P
Caisson Si N

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Technologie - C MOS
Ce transparent résume les différences entre la séquence technologique du N MOS et celle du P MOS. Il
reprend le transparent vu précédemment, en y ajoutant le caisson.
Ces différences se situent au niveau :
• Du substrat sur lequel est construit le transistor :
Si P pour le N MOS
Caisson Si N pour le P MOS
• Du transistor : canal, source et drain
Les autres étapes restent identiques et peuvent donc être réalisées en même temps pour les deux types de
transistor.
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Comparaison entre les transistors
N MOS et P MOS - Technologie
Transistor
P MOS
Passivation finale
Métallisation
Contact
Protection du transistor
INTERCONNEXIONS
Type P
Type N
Type N
Transistor
N MOS
Type N
Type P
Type P
Source et Drain
Grille isolée
Canal
TRANSISTOR
Implantation de champ
Zone active
Caisson
Substrat
ISOLATION
En technologie C MOS :
•Réalisation des étapes identiques en même temps
•Dédoublement des étapes différentes

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Technologie - C MOS
Les transparents qui suivent présentent comme nous l'avons fait pour le transistor N MOS, la réalisation
de l'isolation latérale :
• définition de la zone caisson
• formation du caisson par implantation
• définition des zones de LOCOS
• formation des zones de LOCOS par dopage aux bore
• croissance du LOCOS.
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Élaboration des Circuits Intégrés
La réalisation de l'isolation - 1
•A partir d'un substrat P
•Croissance d'un oxyde de protection
(oxydation) 40nm - 400Å
•Dépôt d'une couche de résine photosensible
Si P
Si P
Si P

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La réalisation de l'isolation - 2
•Définition de la zone du caisson
(photolithographie)
•Implantation phosphore
(environ 10e12 atomes/cm²)
•Formation du caisson :
retrait résine
désoxydation
recuit caisson légèrement oxydant
(environ 20nm - 200Å d'oxyde à 1150°C
pendant 30mn à qq heures)
Si P
Phosphore
Si P Si N