0.15um CMOS逻辑工艺流程

Zero mark

1100℃ 生长350A起始氧化层

920℃干氧氧化45min生长110±10A Pad OX，降低Si与SiN之间的应力。760℃沉积1625A SiN作为STI CMP的停止层。

沉积320A SiON作为硬掩膜，AA ETCH SiN/O和Si，Si刻蚀深度3800A，角度为80°。SPM (H2SO4+H2O2)去胶。

先后采用SPM+HF，APM+HPM清洗，然后1000℃干氧生长150±15A liner OX。高密度等离子体HDP CVD沉积6100A OX，1000℃ N2 RTA 20s。

STI CMP至SiN停止层。

去除SiN和Pad OX，生长一层SAC OX，避免光阻与硅直接接触，同时便于离子注入时产生隧穿效应，控制doping profile。

光阻覆盖PMOS(N阱)，对NMOS(P阱)进行离子注入，包括P well IMP (形成晶体管)，N channel IMP (防止穿通)和NVT IMP (调节阈值电压)。

光阻覆盖NMOS(P阱)，对PMOS(N阱)进行离子注入，包括N well IMP，P channel IMP和PVT IMP。去胶，STD CLEAN (SC清洗)，1000℃ RTA 10s修复损伤。

栅氧化层Gate OX

50:1 HF去除SAC OX，SPM+HF清洗，APM+HPM清洗，800℃湿氧生长58A Gate1。栅氧化层经光刻和湿法刻蚀(130:1:7 BOE，H2SO4+H2O2)后，先SPM清洗，然后是APM+HPM清洗，再750℃湿氧生长23A Gate2。沉积2000A 多晶硅栅电极。SPM (Piranha): H2SO4/H2O2/H2O，APM (SC-1): NH4OH/H2O2/H2O，HPM (SC-2): HCl/H2O2/H2O。

沉积320A SiON 抗反射层和150A PEOX 硬掩膜。Poly photo, ADI 0.17±0.017。干法刻蚀硬掩膜，灰化和湿法去胶(HF 100:1/H2SO4+H2O2) 。Poly etch，AEI 0.15±0.015。HF 100:1/H2SO4+H2O2去除硬掩膜，50:1 HF+H3PO4去除SiON。多晶硅氧化，1015℃ RTO 21A。

轻掺杂漏(LDD)

NLL Photo，pocket IMP (In 3E13_130K_T30R445)，NLDD IMP (As 1.1E15_003K_T0)，去胶。

PLL Photo, pocket IMP (As 2.9E13_130K_T30R445)，PLDD IMP (BF2 1.6E14_004K_T0)，去胶。

PLH Photo，LDD IMP for 3.3V & 1.8V，F 2.5E14/005K/T0。去胶，然后950℃ RTA 10s。

NLH Photo，LDD1 IMP，As 3E13/050K/T00，LDD2 IMP，P 5E13/030K/T00，然后去胶。

清洗后，沉积ONO Spacer，包括700℃ 150±15A liner TEOS OX，300±30A SiN Spacer和1000±100A Composite Spacer (TEOS)，然后刻蚀掉水平方向的300A SiN和1000A OX。H2SO4+H2O2清洗，100:1 HF 1min 去除氧化层。

N+/P+ IMP

光阻覆盖PMOS, N+ IMP1 (A 5.5E15_060K_T00)，N+ IMP2 (P 1.5E14_035K_T00)，去胶。

光阻覆盖NMOS，P+ IMP1，(B 3.5E15_005K_T00)，P+ IMP2，(B 3E13_015K_T00)，去胶。

Salicide Block (SAB)

STD 清洗，SAB沉积CAP OX (TEOS) 350±30A，保护不需要形成salicide的区域。1020℃ N2 RTA 20s。SAB photo/etch，去胶。

Co Salicide

100:1 HF清洗1min，salicide 沉积Co75A/TiN200A，530℃ N2 RTA 30s。Salicide选择性刻蚀，850℃ N2 RTA 30s。

层间介质(ILD)沉积

沉积400A PE SION，1500A BPTEOS。BPSG 620℃ reflow 30min，清洗后沉积PETEOS 8500A，再CMP至6500A，清洗。

沉积600A PE SION作为抗反射层(ARC)。Contact photo/etch，灰化(asher)，去胶。

钨塞 (W plug)

Ar预清洁100A OX，沉积粘附层IMP TI 100A/CVD TIN 50A。salicide 690℃退火 60s。CVD沉积钨3000±300A，再CMP至与ILD齐平。

金属层沉积

粘附层Ti 200A/TiN 250A，Metal 1: AlCu 3000A/Ti 50A/TiN 300A。

沉积SION BARC，Metal1 光刻、刻蚀、去胶。

金属间介质层(IMD1)，沉积5kA HDP USG+11.5kA PETEOS。

通孔Via1，光刻、刻蚀、灰化、去胶。

Ar预清洁180A，沉积钨塞粘附层IMP PVD 100A Ti/CVD 50A TiN。CVD沉积3000A W，然后CMP。

Metal2粘附层 200A Ti/250A TiN，4000A AlCu/50A Ti/300A TiN。320A SiON BARC，Metal2 光刻、刻蚀、去胶。

Via2沉积6kA HDP USG/11.5kA PETEOS，CMP后沉积600A SiON BARC，via2 光刻、刻蚀、去胶。

Ar预清洁130A，沉积钨塞粘附层160A IMP PVD Ti/70A CVD TIN，3.3kA CVD W，再CMP。沉积Metal3粘附层200A Ti/250A TiN，8000A AlCu/50A Ti/600A TiN，320A SiON BARC，Metal3 光刻、刻蚀、去胶。

via3，沉积6kA HDP USG/11.5kA PETEOS，然后CMP。沉积600A SiON BARC，via3光刻、刻蚀、去胶。

Ar预清洁130A，沉积粘附层160A IMP PVD Ti/70A CVD TiN，3.3kA CVD W，然后CMP。

沉积Metal4粘附层200A Ti/250A TiN，金属层4000A AlCu/50A Ti/600A TiN。沉积320A SiON BARC，Metal4 光刻、刻蚀、去胶。

via4，沉积6kA HDP USG/11.5kA PETEOS，然后CMP。沉积600A SiON BARC，通孔4 光刻、刻蚀、去胶。

Ar预清洁130A，沉积粘附层160A IMP PVD Ti/70A CVD TiN，3.3kA CVD W，然后CMP。

沉积Metal5粘附层200A Ti/250A TiN，金属层4000A AlCu/50A Ti/600A TiN。沉积320A SiON BARC，Metal5 光刻、刻蚀、去胶。

via5，沉积6kA HDP USG/11.5kA PETEOS，然后CMP。沉积600A SiON BARC，通孔5光刻、刻蚀、去胶。

Ar预清洁130A，沉积粘附层160A IMP PVD Ti/70A CVD TiN，3.3kA CVD W，然后CMP。

沉积Metal6粘附层200A Ti/250A TiN，金属层6000A AlCu/375A TiN。沉积320A SiON BARC，Metal6光刻、刻蚀、去胶。

沉积钝化层，包括10kA HDP OX、1.5kA PESION、6kA PESIN。经光刻、刻蚀、去胶后，410℃ alloy 30min。