最後更新:2026年10月8日製造流程基礎製程節點・電晶體中國大陸:自对准

自對準(Self-Alignment)是什麼

Self-Alignment

自對準是以既有結構作為遮罩,不需曝光機對位就能自動對準下一個圖形位置的方法。不需要預留對位誤差的餘裕,能將元件做得更小。以閘極為遮罩形成源極・汲極、自對準金屬矽化物(salicide)、SADP等,在許多製程中支撐微縮化。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

自對準(Self-Alignment)是以晶圓上既有的結構本身作為遮罩或標記,不需曝光機對位,就能自動對準下一個要製作的圖形位置的製造方法。曝光的對位必然伴隨誤差(疊對誤差),但自對準是以既有結構自然決定位置,因此不必預留考量該誤差的餘裕,能將元件做得更小、特性更一致。

代表例是MOS電晶體的自對準閘極。先製作閘極電極,再以其為遮罩進行離子佈植,源極與汲極就會緊貼閘極兩側形成。相較於以不同次曝光分別製作閘極與源極・汲極的時代,消除了重疊造成的多餘電容,對電晶體的高速化與微縮化有很大貢獻。在閘極側面製作絕緣膜側壁(側壁間隔層,sidewall spacer),以其為遮罩分別形成LDD與主要擴散層的方法,以及只在矽露出的部分形成金屬矽化物的自對準金屬矽化物(Salicide,Self-Aligned Silicide),也都基於相同的概念。

在先進製程中,自對準是微縮化的關鍵。例如以絕緣膜保護閘極與接觸窗之間、即使偏移也不會短路的自對準接觸窗(SAC);利用曝光形成的芯軸側壁所附薄膜將間距減半的SADP・SAQP(自對準雙重・四重圖案化);以及配合上下層導線決定孔位置的自對準通孔等。它作為以薄膜沉積與蝕刻的組合來補足曝光解析度與對位精度極限的方法,被用於許多製程。

自對準(Self-Alignment)的常見問題

自對準閘極是什麼?
是以先製作的閘極電極為遮罩進行離子佈植,使源極與汲極緊貼閘極兩側形成的方法。消除了以不同次曝光製作時的位置偏移與多餘重疊,減少電晶體的寄生電容,推進了高速化與微縮化。
自對準有什麼優點?
不受曝光機對位誤差(疊對誤差)影響,能相對於既有結構精確決定位置。不必預留考量誤差的餘裕,因此能縮小元件,也能抑制位置變異造成的特性變異。

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