LIMITATIONS ON n⁺/p⁺ SPACING DUE TO SHADOWING EFFECTS IN A 0.7µm RETROGRADE WELL CMOS PROCESS

Résumé
L'utilisation d'un implanteur d'ions à haute énergie afin de former des puits rétrogrades requiert une couche de résine photo-sensible très épaisse afin de prévenir la pénetration de l'implantation. Un ombrage de la région frontière du puit survient au cours de l'implantation, dû au déplacement de cette région en fonction de la position sur la gaufre et de l'angle d'implantation. Ce phénomène requiert donc une relaxation des règles de design. Cet effet fut étudié à l'aide de mesures électriques de transistors à effet de champs n⁺/puit n^- en fonction de leur dimension et de leur orientation, tout en ayant un angle d'implantation nominal de 7°. Ces effets d'ombrage varient entre 0,15 et 0,25µm sur la surface d'une gaufre de 100mm de diamètre.

Abstract
Use of high energy ion implantation for retrograde wells requires thick resist layers to prevent implant penetration. Shadowing of the n-well implant results in a displacement in the position of the n-well edge, dependent on the position across the wafer and implant angle, thereby requiring a larger minimum design rule. Electrical measurement of n⁺/n-well field transistors as a function of spacing and orientation has been used to investigate the amount of shadowing which occurs for nominal 7° implants. Shadowing effects were found to vary from 0.15 to 0.25µm across a typical 4 inch diameter wafer.