集成电路飞速发展的今天,随着集成电路制造工艺水平的提升系统集成度越来越高,以往许多由多颗IC搭建的电路应用今天都有了单芯片解决方案。单芯片系统(SOC:System On a Chip)成为IC产业的热门方向,这些也反过来刺激促进了IC制造工艺的发展不断提出新的要求。本文讨论的就是将光电二极管集成到普通CMOS工艺中去。 在搭建工艺流程之前,本文首先在理论上找出了光电二极管的模型。根据产品的需求,该光电二极管必须对红光敏感,并且对响应时间和噪声有一定的要求。从这几点入手,根据光电二极管的模型大致定出了所用衬底、PN结深等工艺条件。 然后,根据大致的工艺条件和最复杂的器件结构,先搭建了较复杂的工艺流程。经过流片,首先通过测试特殊的测试结构验证了给出的设计规格是合理的。其次,通过测试普通CMOS器件,证明普通CMOS器件性能良好,没有受光电二极管工艺影响。最后,通过测试光电二极管,证明简单的结构也满足设计要求。最后,针对简单的结构对工艺进行简化化和改进,使原来需要增加5道光刻流程变为只增加一道光刻流程,大大降低了成本增加了该工艺的市场竞争力。通过FA的手段和分析找出了设计的错误和设计规则的不合理性,改正后流片成功。通过拉偏实验,进一步确认该工艺的工艺余量很大,工艺十分稳定,是一个价廉物美的工艺流成。
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