集成电路制造工艺(IC)总结
集成电路制造工艺复习总结
集成电路制造工艺复习总结主要内容一集成电路制造工艺概况二. 晶体生长和晶片的制备三. 外延工艺四. 氧化工艺五. 掺杂工艺六. 光刻工艺七. 腐蚀工艺八. 金属化工艺九. 组装和封装工艺十. 微加工技术在其它领域的应用为什么采用硅作为集成电路的材料,而不用锗?1.锗的漏电流大(原因:锗的禁带宽度小, 0.66eV)。
2.硅器件工作温度高(150℃),锗为100℃。
3.易生长高质量的氧化硅,氧化锗会水解。
4.锗的本征电阻率为47 •cm,不能用于制造高击穿电压的整流器件,硅的本征电阻率为230000 •cm。
5.电子纯锗的锗成本是纯硅的十倍。
单晶硅的晶向与性质1.(111)面2.原子面密度最高,生长容易,3.氧化速度快4.(100)面5.二氧化硅界面缺陷密度低6.表面迁移率高7.实际晶向的选择取决于器件设计的考虑8.双极电路-(111)9.MOS电路-(100)硅的整形1.硅锭2.外部研磨i.直径磨削ii.磨主面(基准面)和第二平面(辅助面)3.切成大圆片4.腐蚀5.抛光硅热氧化设备与二氧化硅膜质量控制常规热氧化方法1.干氧氧化:Si+O2:高温加热热氧化速率取决于氧原子在二氧化硅中的扩散速率,温度越高、扩散越快,二氧化硅层越厚。
特点:结构致密、干燥性和均匀性好、钝化效果好、掩蔽性能好,但总体反应速率慢;2.水汽氧化:Si+H2O:高纯水、高温加热由于水汽的进入,使氧化膜结构疏松,反应速率加快。
所需水蒸气由高纯去离子水汽化或氢氧化合而成。
特点:反应速率快—水在二氧化硅中的平衡浓度大于氧气;结构疏松,含水量大,掩蔽性能不好,目前很少使用常规热氧化方法1.湿氧氧化:Si+H2O+O2:氧气携带去离子水产生的水蒸气(95-98℃)、高温加热;特点:介于干氧和水汽氧化之间,实际应用时,常采用干氧-湿氢氧合成氧化:H2:O2=2:1 氧气须过量;2.高纯氢-氧反应生成水,水汽化后与氧气一同参与反应。
优点:膜质量好、均匀性好,但安全性控制较复杂。
IC 生产工艺
IC 生产工艺IC(集成电路)是一种关键的电子元器件,在现代科技中起着至关重要的作用。
IC的生产工艺是指将电子元件组装在硅片上的过程,它采用复杂的生产工艺流程,具有高精度和高可靠性的特点。
下面将详细介绍IC的生产工艺。
IC的生产工艺主要包括晶圆加工、电极蚀刻、沉积、光刻和封装等多个步骤。
首先是晶圆加工。
晶圆加工是将硅(或其他半导体材料)制成圆盘形状的过程。
晶圆加工通常分为六个步骤:选择硅材料、切割晶片、抛光晶圆、清洗晶圆、烘干晶圆和测量晶片。
接下来是电极蚀刻。
电极蚀刻是指将导电材料通过化学腐蚀的方式去除晶圆上不需要的部分。
电极蚀刻通常分为两个步骤:先用光刻技术将要去除的部分用光刻胶覆盖,然后通过腐蚀剂将光刻胶未覆盖的部分腐蚀掉,从而得到所需的电极形状。
然后是沉积。
沉积是将材料沉积在晶圆上的过程,以形成所需的结构。
沉积通常采用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)方法进行。
CVD是通过将气体中的原子或分子化合物分解并沉积在晶圆上,而PVD是通过将固态材料蒸发或溅射,并将其沉积在晶圆上。
接着是光刻。
光刻是将图案转移到光刻胶上的过程,以便进一步制造线路和结构。
光刻通常分为两个步骤:先将光刻胶涂在晶圆上,然后通过照射光刻胶的方法,将图案转移到光刻胶上。
然后,通过化学处理去除未照明的光刻胶部分,留下所需的图案。
最后是封装。
封装是将晶圆上的芯片固定在封装底座上,并与外部引脚相连的过程。
封装通常分为两个步骤:先将芯片粘在封装底座上,然后通过焊接或金线连接芯片和封装底座,同时对芯片进行保护,以确保其在使用过程中的可靠性和稳定性。
以上是IC的生产工艺的主要步骤。
随着科技的进步,IC的生产工艺也在不断更新,以实现更小、更高性能和更高可靠性的IC产品。
IC的生产工艺是现代电子产业中非常关键的一环,对于推动科技的发展和提高产品性能有着重要的影响。
集成电路制造及工艺技术
集成电路制造及工艺技术集成电路(IC)制造技术是现代电子行业的核心技术之一,它使得电子设备迈入了微型化和高性能化时代。
IC是一种将许多电子元器件、晶体管和无源元器件等集成到一个芯片上的电子器件。
为了制造出高质量的IC芯片,需要经过一系列的工艺步骤。
首先,在IC制造过程中需要准备高纯度的硅片作为基板。
硅片需要经过多道化学处理,如去除杂质、氯氢化、渗硼等,以增强硅片的导电性能和稳定性。
接下来是光刻工艺。
光刻技术是将集成电路图案转移到硅片上的关键步骤。
这一步需要将光刻胶材料涂覆在硅片表面,然后使用光刻机将光刻胶按照设计图案进行曝光,再用化学物质溶解掉光刻胶,以得到所需的芯片图案。
然后是离子注入工艺。
离子注入是向芯片中注入离子以改变硅片的电性能的过程。
通过调节离子注入的能量和浓度,可以改变硅片中的杂质浓度,从而控制电流的流动和电荷的分布。
接下来是薄膜沉积工艺。
在IC芯片中,需要沉积一层薄膜来保护、隔离和连接电路。
常用的薄膜材料有氮化硅、氧化硅和金属等。
薄膜沉积工艺可以通过物理气相沉积或化学气相沉积等方法进行。
最后是刻蚀和清洗工艺。
刻蚀是通过化学反应或物理力量,将某个特定区域的材料去除的过程。
刻蚀可以用于开孔、形成凹槽或刻蚀金属等。
刻蚀后,芯片需要进行清洗,以去除残留的杂质和化学物质。
在整个IC制造过程中,严谨的工艺控制是非常重要的。
控制工艺参数,如温度、压力和时间等,可以保证芯片的质量和性能稳定性。
同时,制造过程中还要进行严格的质量检测和测试,以确保芯片的可靠性和一致性。
总的来说,IC制造及工艺技术是一项复杂而精细的工程。
通过控制各个环节的工艺参数和严格的质量检测,可以制造出高性能、高可靠性的IC芯片。
IC技术的不断突破和创新,为电子产品的发展提供了强大的支持,为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
集成电路制造工艺总结
学习总结学习了集成电路制造工艺的课程,了解和掌握了很多关于集成电路的设计与具体细节的知识,在此总结一下最近学习的情况和心得。
通过整体学习掌握了微电子工艺的初步理论知识和制作细节,所谓微电子工艺,就是指用半导体材料制作微电子产品的方法、原理、技术。
不同产品的制作工艺不同,但可将制作工艺分解为多个基本相同的小单元,再将不同的小单元按需要顺序排列组合来实现。
具体以一个最常用的芯片设计为例,首先将大自然中仅次于氧含量的硅做成硅棒,然后切片,再经过20到30步工艺步骤做成硅片然后再对做好的芯片进行测试,再经过封装成成品,完了再经过成品测试找出不符合标准的芯片,再包装到上市出售。
英特尔公司的联合创始人之一戈登摩尔提出了一个很著名的论断:即“摩尔定律”,集成电路上能被集成的晶体管数目,将会以每18个月翻一番的速度稳定增长。
该论断到目前为之还在适用,但到以后会不会出现如此的情况就很难下定论,因为随着工艺的成熟,技术的进步,加工水平的提升,该速度会不会面临艰难的挑战也是一个谜。
在本次学习过程中,首先了解了硅作为集成电路的基础性材料,主要是由于它有一下几个特点:原料充分;硅晶体表面易于生长稳定的氧化层,这对于保护硅表面器件或电路的结构、性质很重要;重量轻,密度只有2.33g/cm3;热学特性好,线热膨胀系数小,2.5*10-6/℃,热导率高,1.50W/cm·℃;单晶圆片的缺陷少,直径大,工艺性能好;机械性能良好。
在掌握了硅的优点之后,熟悉了单晶硅的生长。
采用熔体生长法制备单晶硅棒:多晶硅→熔体硅→单晶硅棒;按制备时有无使用坩埚又分为两类:有坩埚的:直拉法、磁控直拉法;无坩埚的:悬浮区熔法。
单晶硅的生长原理为:固体状态下原子的排列方式有无规则排列的非晶态,也可以成为规则排列的晶体。
决定因素有三方面: 物质的本质:原子以哪种方式结合使系统吉布斯自由能更低。
温度高时原子活动能力强,排列紊乱能量低,而低温下按特定方式排列结合能高可降低其总能量----这是热力学的基本原则。
芯片工艺制程工作总结
芯片工艺制程工作总结1. 背景介绍在过去的几年里,随着科技的发展,芯片工艺制程在电子设备的制造过程中逐渐成为了关键的环节。
作为一个芯片工艺制程工程师,我负责监督和管理芯片制程的各个方面,包括材料选用、工艺流程设计、产线运营等。
在这篇总结中,我将回顾过去一年的工作,并总结经验教训,为今后的工作做好准备。
2. 工作内容在过去的一年里,我主要从事以下几个方面的工作:2.1. 材料选用材料选用是芯片工艺制程中的重要环节。
在这一方面,我主要负责与供应商合作,选择适合制程的材料,并进行性能测试和验证。
2.2. 工艺流程设计在芯片制程过程中,工艺流程的设计直接影响到最终产品的质量和性能。
我负责与制程工程师团队合作,根据芯片设计要求和设备能力,设计出合理的工艺流程,并进行工艺参数的优化和调整。
2.3. 产线运营芯片制程的产线运营是整个制程工作的核心。
我负责监督产线运营情况,协调各个部门之间的工作,确保生产进度和质量达到预期目标。
3. 工作成果在过去一年的工作中,我取得了一些令人满意的成果。
以下是我在工作中取得的一些主要成果:3.1. 减少生产故障率通过对工艺参数的优化和调整,我成功地减少了生产故障率。
在过去的一年里,故障率下降了20%,这大大提高了产品的合格率和客户满意度。
3.2. 提高制程效率通过改进工艺流程和优化设备设置,我成功地提高了制程效率。
在过去的一年里,生产吞吐量提升了15%,大大降低了制造成本。
3.3. 引入新材料在过去的一年里,我与供应商合作引入了一种新的材料,该材料具有更好的性能和稳定性。
经过测试和验证,在产品质量和可靠性方面都取得了显著的改善。
4. 经验教训在过去的工作中,我也遇到了一些挑战和问题。
以下是我从这些经验中得到的一些教训:4.1. 开展充分的调研和测试在引入新材料或新工艺的过程中,需要进行充分的调研和测试,确保其性能和可靠性符合要求。
在以后的工作中,我会更加重视调研和测试的工作,以避免潜在的问题和风险。
ic工作总结范文
ic工作总结范文
IC工作总结。
IC工作总结是对工作内容、工作成果、工作收获进行全面梳理和总结的过程。
在IC工作总结中,我们可以对自己的工作进行深入的反思和分析,找出工作中存
在的问题和不足之处,同时也可以总结出工作中的成功经验和有效方法,为今后的工作提供借鉴和指导。
在IC工作总结中,我们应该首先梳理自己的工作内容,包括工作任务、工作
目标、工作计划等方面。
通过对工作内容的梳理,可以清晰地了解自己在工作中做了哪些事情,取得了哪些成果,有哪些收获。
其次,我们需要对工作中存在的问题和不足进行深入分析和反思。
在工作中,
难免会出现各种问题和困难,我们需要认真总结这些问题的原因和解决方法,以便今后能够更好地应对类似的情况。
同时,我们也要总结工作中的成功经验和有效方法。
在工作中,我们也会积累
一些宝贵的经验和方法,这些经验和方法对于今后的工作同样具有重要的指导意义。
通过总结成功经验和有效方法,可以帮助我们更好地提高工作效率和质量。
最后,我们需要对今后的工作进行规划和展望。
通过对过去工作的总结,我们
可以更清晰地认识到自己的不足之处,明确今后需要改进和提高的方向。
同时,我们也可以根据过去的成功经验和有效方法,为今后的工作制定更加科学合理的计划和目标。
总之,IC工作总结是对自己工作的一次深入反思和总结,通过总结工作内容、分析问题原因、总结成功经验和规划展望,可以帮助我们更好地提高工作效率和质量,为今后的工作打下坚实的基础。
集成电路制造过程
集成电路制造过程一、概述集成电路(Integrated Circuit,简称 IC)是一种由多个电子元件组成的小型微电子元件,它是将大量的电子元件(如晶体管、电阻、电容、二极管等)封装在单片封装形式上,从而有效地提高了电子元件的封装密度和可靠性,并把它们结合成一个可以用来miniaturizes 电路和功能的多元件半导体器件。
集成电路的整体制造过程,从原材料的提取、加工、晶圆制作、晶圆处理、晶圆分选、集成线路设计、封装测试、封装装配到晶圆复位等,涉及到多个工艺步骤,现将制作过程做如下总结:二、集成电路制作过程1、原材料采集集成电路的制作是从半导体材料的采集开始的,原始材料包括硅,金,铝等元素,经过精细的加工处理,最后采用特定的化学反应生成的硅锗晶体母材就可以用来制造集成电路了。
2、晶圆制作晶圆制作是整个生产过程中最重要的一步,在这一步骤的基础上,包括最小的元件下至最复杂的微电子电路元件的制作都是围绕着晶圆进行的。
晶圆制作的具体流程,是将晶圆母材经过一系列的工艺处理,如:分割、表面腐蚀、去除表面缺陷、晶圆发光检测、表面抛光,最终形成一块晶圆,然后将线路图输入到光刻机中,通过光刻机将线路图转换成晶圆表面上的线路模式,然后将晶圆放置到硅片上,最后形成规则分布的晶圆硅片即基板,用以制作集成电路。
3、晶圆处理晶圆处理是基于晶圆制作的基础上,通过金属化学气相沉积(MOCVD)、光刻、固定,将硅表面上形成的线路模式变成真正可以工作的三极管、晶体管、门电路、电容、电阻等微电子电路元件,最终得到一块上好的整体晶圆。
4、晶圆分选晶圆分选是整个集成电路制造过程中十分重要的一步。
在这一步中,用一系列的测试工具和测试设备,对晶圆表面上的电路元件进行功能测试,根据测试结果将其分类,最终将全部优良的晶圆留存,不合格的晶圆经过改正调整或归类报废。
5、集成线路设计集成线路设计是一个较为复杂的工作。
在这一过程中,经过一系列的数据分析、理论计算,以及原型示波器实验,最终将集成电路的线路结构设计好,并存储到计算机中,用以验证工程师的设计思路正确性和可行性。
ic工作总结
ic工作总结IC工作总结。
在过去的一段时间里,我一直在从事IC(集成电路)工作。
在这个领域里,我学到了很多东西,也积累了丰富的经验。
现在,我想总结一下我的工作经历,分享一些我所学到的经验和教训。
首先,IC工作需要高度的专业知识和技能。
在我的工作中,我经常需要处理复杂的电路设计和仿真,以及解决各种问题和挑战。
因此,我不断地学习和提升自己的技能,包括掌握各种设计工具和软件,以及了解最新的技术和趋势。
这些知识和技能的积累,让我能够更好地应对工作中的各种挑战,也让我在团队中发挥更大的作用。
其次,IC工作需要团队合作和沟通能力。
在我的工作中,我经常需要和团队成员一起合作,共同完成项目。
在这个过程中,良好的沟通和协作能力是非常重要的。
我学会了如何与不同背景和专业的人合作,如何有效地沟通和协调工作,以及如何解决团队中出现的问题和冲突。
这些能力不仅让我在团队中更加融洽地合作,也让我成为了团队中的一员。
最后,IC工作需要不断的学习和创新。
在这个领域里,技术和市场都在不断地变化和发展,所以我们需要不断地学习和更新知识,以及不断地创新和改进我们的工作。
在我的工作中,我始终保持着对新技术和新方法的关注和学习,也积极地参与到项目中,提出自己的想法和建议。
这种不断学习和创新的态度,让我在工作中不断地进步和成长,也让我能够更好地适应和应对行业的变化和挑战。
总的来说,IC工作是一项充满挑战和机遇的工作。
在这个领域里,我们需要不断地学习和提升自己的技能,需要良好的团队合作和沟通能力,也需要不断的学习和创新。
通过总结我的工作经验,我更加清晰地认识到了这些要点,并且我会继续努力,不断提升自己,为IC工作做出更大的贡献。
集成电路的制造工艺与特点
集成电路的制造工艺与特点集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是现代电子技术的核心和基础,广泛应用于各个领域。
制造一颗集成电路需要经历多道复杂的工艺流程,下面将详细介绍集成电路的制造工艺与特点。
一、制造工艺步骤:1.掺杂:首先,将硅片(制造IC的基础材料)通过掺杂工艺,添加特定的杂质元素,如硼、磷等。
掺杂过程中,杂质元素会改变硅片的电学性质,形成P型或N 型半导体材料。
2.沉积:接下来,将制造IC所需的氧化层或其他特殊材料沉积在硅片表面。
这些材料可以保护芯片,也可以作为电气隔离层或其他功能层。
3.光刻:在硅片上涂上光刻胶,并通过光刻机器曝光、显影、清洗等步骤,将设计好的电路图案转移到光刻胶上。
然后,根据光刻胶的图案,在硅片上进行蚀刻或沉积等处理。
4.蚀刻:利用蚀刻工艺,在未被光刻胶保护的区域上去除多余的材料。
蚀刻可以采用化学腐蚀或物理蚀刻等方法。
5.离子注入:通过离子注入工艺,将特定的杂质元素注入硅片中,以改变硅片的电学性质。
这个过程可以形成导线、二极管、晶体管等功能器件。
6.金属化:在硅片上涂上金属层,以形成电路的金属导线。
经过一系列的金属化工艺,如光刻、蚀刻等,可以形成复杂的电路连接。
7.封装:将完成的芯片连接到封装基板上,通过线缆与外部器件连接。
封装的目的是保护芯片,并提供外部电路与芯片之间的连接。
8.测试:对制造完成的芯片进行测试,以确保其性能和质量符合设计要求。
测试可以包括功能测试、可靠性测试等多个方面。
二、制造工艺特点:1.微小化:集成电路的制造工艺趋向于微小化,即将电路的尺寸缩小到纳米级别。
微小化可以提高电路的集成度,减小体积,提高性能,并降低功耗和成本。
2.精密性:制造集成电路需要高度精密的设备和工艺。
尺寸误差、浓度误差等都可能影响电路的功能和性能。
因此,工艺步骤需要严格控制,以确保芯片的准确性和一致性。
3.多工艺组合:集成电路的制造通常需要多种不同的工艺组合。
集成电路的基本制造工艺
集成电路的基本制造工艺
内容多样,条理清晰
一、介绍
集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是由大量集成电路元件、连接件、封装材料及其它辅助组件所组成,具有一定功能的电路,它将一
整套电路功能集成在一块微小的半导体片上,以微小的面积实现原来繁杂
的电路的功能,是1958年法国发明家约瑟夫·霍尔发明的结果,后经过
不断发展,已成为当今电子技术发展的核心产品。
二、制造工艺
1.半导体基材准备
半导体基材是制造集成电路的重要组成部分,制造基材的原材料主要
是晶圆,晶圆具有半导体特性,可用于加工成成型小型集成电路,晶圆的
基材制作工艺分为光刻、热处理和清洗三个步骤。
a.光刻
光刻的主要作用是将晶圆表面拉伸形成镜面,具体过程是将晶圆表面
上要制作的电路图案在晶圆上曝光,然后漂白,最后将原有晶圆形成的电
路图案抹去,晶圆表面上形成由其他物质覆盖的晶粒。
b.热处理
热处理是将晶圆暴露在高温环境中,内部离子的运动数量增加,使晶
体结构变化,以及晶粒的大小增加。
这样晶圆表面就可以形成由可控制的
晶体构造来定义的复杂电路模式。
c.清洗。
IC制造工艺总结
IC制造工艺总结⏹ IC制造工艺十分复杂,简单地说,就是在衬底材料上,运用各种方法形成不同的“层”,并在选定的区域掺入杂质,以改变半导体导电性能,形成半导体器件的过程。
⏹这个过程需要许多步骤才能完成,从晶圆片到集成电路成品大约需要经过数百道工序。
⏹ IC制造工艺是由多种单项工艺组合而成的,主要的单项工艺通常包括三类:薄膜制备工艺、图形转移工艺、掺杂工艺。
⏹薄膜制备工艺:包括氧化工艺和薄膜淀积工艺。
通过生长或淀积的方法,生成IC制造过程中所需的各种材料的薄膜,如金属层、绝缘层。
⏹图形转移工艺:包括光刻、刻蚀工艺。
IC是由许多半导体元器件组合而成的,对应在晶圆上就是半导体、导体及各种不同层上的隔离材料的集合。
IC制造工艺首先将这些结构以图形的形式制作在光刻掩膜版上,然后通过图形转换工艺最终转移到晶圆上。
⏹掺杂工艺:包括扩散和离子注入工艺,通过这些工艺将各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆片的特定位置上,形成晶体管的源漏端及欧姆接触等。
1外延生长2掩模版的制作3光刻原理与流程4 氧化5 淀积与刻蚀6 掺杂原理与工艺1 外延生长(Epitaxy)⏹尽管有些器件和IC可以直接做在未外延的基片上,但是未外延过的基片性能常常不具备制作器件和电路所需的性能,不能满足要求。
大多数器件和IC都做在经过外延生长的衬底上。
⏹ 外延的目的是用同质材料形成具有不同的掺杂种类及浓度,因而具有不同性能的晶体层。
⏹在单晶衬底(基片)上生长一层有一定要求的、与衬底晶向相同的单晶层,犹如原来的晶体向外延伸了一段,故称外延生长。
⏹外延生长技术发展于50年代末60年代初。
当时,为了制造高频大功率器件,需要减小集电极串联电阻,又要求材料能耐高压和大电流,因此需要在低阻值衬底上生长一层薄的高阻外延层。
⏹外延生长的新单晶层可在导电类型、电阻率等方面与衬底不同,还可以生长不同厚度和不同要求的多层单晶,从而大大提高器件设计的灵活性和器件的性能。
⏹外延生长后的衬底适合于制作有各种要求的器件与IC,且可进行进一步处理。
集成电路ic--芯片制造工艺的八大步骤
集成电路ic--芯片制造工艺的八大步骤集成电路(Integrated Circuit,IC)是现代电子技术的核心组成部分,广泛应用于计算机、通信、消费电子等领域。
IC的制造工艺涉及多个步骤,以下将详细介绍其八大步骤。
第一步,晶圆制备。
晶圆是IC制造的基础,它通常由高纯度的硅材料制成。
首先,将硅材料熔化,然后在石英坩埚中拉制出大型硅棒。
接着,将硅棒锯成薄片,形成晶圆。
第二步,沉积。
沉积是指在晶圆表面上沉积一层薄膜,用于制作电路的不同部分。
常用的沉积方法包括化学气相沉积和物理气相沉积。
通过这一步骤,可以形成绝缘层、导体层等。
第三步,光刻。
光刻是一种利用光敏物质的特性进行图案转移的技术。
首先,在晶圆表面涂覆光刻胶,然后使用掩膜板将光刻胶进行曝光,形成所需的图案。
接着,用化学液体将未曝光的部分去除,留下所需的图案。
第四步,蚀刻。
蚀刻是指将多余的材料从晶圆表面去除,以形成所需的结构。
蚀刻方法主要有湿法蚀刻和干法蚀刻两种。
通过这一步骤,可以制作出电路的导线、晶体管等元件。
第五步,离子注入。
离子注入是将特定的杂质离子注入晶圆表面,以改变材料的导电性能。
通过控制离子注入的能量和剂量,可以形成导电性能不同的区域,用于制作场效应晶体管等元件。
第六步,金属化。
金属化是将金属材料沉积在晶圆表面,形成电路的导线和连接器。
常用的金属化方法包括物理气相沉积和电镀。
通过这一步骤,可以形成电路的互连结构。
第七步,封装测试。
封装是将晶圆切割成独立的芯片,并封装到塑料或陶瓷封装中,以保护芯片并便于安装和使用。
测试是对封装好的芯片进行功能和可靠性测试,以确保芯片的质量。
第八步,成品测试。
成品测试是对封装好的芯片进行全面测试,以验证其功能和性能是否符合设计要求。
测试包括逻辑测试、温度测试、可靠性测试等。
通过这一步骤,可以筛选出不合格的芯片,确保只有优质的芯片进入市场。
以上就是集成电路IC制造工艺的八大步骤。
每个步骤都至关重要,缺一不可。
集成电路制造工艺及常用设备培训
集成电路制造工艺及常用设备培训导言集成电路(Integrated Circuit, IC)是由多个电子器件(如晶体管、电容等)制作在一块半导体材料上,并通过导线连接而形成的一种电路结构。
它的出现极大地推动了电子技术的发展和应用。
集成电路制造工艺及常用设备是制造集成电路过程中必不可少的环节,本文将对集成电路制造工艺及常用设备进行全面的介绍。
一、集成电路制造工艺集成电路制造工艺是指在半导体材料上制造并互相连接电子器件的过程。
它包括了多个工序,涵盖了材料准备、光刻、薄膜沉积、离子注入、腐蚀、激光退火、热处理等。
以下是集成电路制造工艺的主要步骤:1.材料准备:选择合适的半导体材料,并进行材料清洗和择优切片。
通常使用的半导体材料有硅、镓化合物等。
2.光刻:在半导体表面施加光刻胶,并通过光刻机将光刻胶曝光、显影,形成光刻胶图案。
3.薄膜沉积:将薄膜材料沉积在半导体表面,通常使用的方法有物理气相沉积(PECVD)和化学气相沉积(CVD)。
4.离子注入:通过加速离子束轰击半导体材料,将外部杂质注入半导体内部,以改变半导体的电学特性。
5.腐蚀:使用化学溶液或离子束对半导体表面进行腐蚀处理,以去除不需要的材料或形成所需的结构。
6.激光退火:使用激光对半导体材料进行局部退火,以改善电学特性或修复损坏的晶体结构。
7.热处理:通过加热和冷却的方式,对半导体材料进行热处理,以提高晶体质量和电学性能。
以上只是集成电路制造工艺的部分步骤,实际的制造过程非常复杂,需要严格的工艺控制和精确的设备操作。
二、常用设备介绍在集成电路制造过程中,需要使用多种设备来完成各个工艺步骤。
下面是常用的集成电路制造设备及其功能介绍:1.光刻机:光刻机是进行光刻工艺的核心设备。
它用于将光刻胶图案转移到半导体表面,形成所需的结构。
光刻机主要由光源、掩膜对准系统、光刻胶显影系统等组成。
2.刻蚀机:刻蚀机用于对半导体表面进行腐蚀处理,通过化学反应或物理加工去除不需要的材料。
集成电路制造工艺(IC)总结
半导体的掺杂特性-指半导的半导体材料种类: 元素半导体材料、化合物半导体材料两大类。 三.有关半导体硅材料
1.半导体硅材料的特点:
①价格低、提纯效果好; ②硅器件更适合于工作在较高的温度环境; ③硅材料电阻率的制备范围宽; ④外延平面工艺的应用。
一般热氧化生长的二氧化硅层厚度与氧化时 间符合抛物线规律。原因是:在氧化时存在氧 化剂穿透衬底表面已生成的二氧化硅层的事实。
2.热分解淀积法:(工艺中也常称为低温淀
积法或低温氧化法) 热分解淀积法-在分解温度下,利用化合物 的分解和 重新组合生成二氧化硅,然后将生 成的二氧化硅淀积在衬底(可为任何衬底) 表面上,形成二氧化硅层的方法。 ①可见的低温氧化工艺类别及特点: a.含氧硅化物热分解淀积法: 多采用烷氧基硅烷进行热分解,分解物中有 二氧化硅,在衬底上淀积形成二氧化硅层。
3.集成度的概念: 集成度-单个半导体芯片上所包含的(或称集
成的)元器件(电阻、电容等元件和晶体管 等器件)的个数。 二.有关半导体材料及半导体器件: 1.关于半导体材料: ①各种物体的电性定义及电阻率定义区间: 导体-易于导电的物体。 6 3 10 Ω·CM至 10 Ω·CM。 电阻率范围:
③集成电路工艺中的特殊工艺: a.由于在集成电路中各元器件的工作状态不同 →要求进行电性绝缘隔离→多了隔离制造工 艺(增加了隔离氧化、隔离光刻、隔离扩散 三道工序), b.由于集成电路表面完整的电路连线要求→集 电极必须在管芯正面引出→为了解决功率特 性和频率特性对材料要求的矛盾→多了埋层 制造工艺(增加了埋层氧化、埋层光刻、埋 层扩散三道工序), c.为了获得良好的pn结隔离→采用了较低杂质 浓度的p型衬底( p 型衬底)。
集成电路的基本制造工艺
集成电路的基本制造工艺引言集成电路(Integrated Circuit,缩写为IC)是一种将大量的晶体管、电阻、电容和其他电子元器件集成在一个小芯片上的器件。
它的制造工艺需要经过一系列精密的步骤,以实现高度集成化和微米级的线宽。
本文将介绍集成电路的基本制造工艺,包括晶圆制备、光刻、薄膜沉积、离子注入、扩散和封装等步骤。
1. 晶圆制备晶圆制备是制造集成电路的第一步。
晶圆通常由硅(Si)材料制成,尺寸一般为4英寸、6英寸、8英寸或12英寸等。
下面是晶圆制备的基本步骤:•净化硅原料:将硅原料经过多道净化处理,以去除杂质,得到高纯度的硅原料。
•溶化硅原料:将净化后的硅原料溶解在高温下,形成熔融硅。
•生长单晶体:通过控制温度和速度,从熔融硅中提取出硅单晶体,形成长达数英尺的硅棒。
•切割晶圆:将硅棒切割成薄片,形成待用的晶圆。
2. 光刻光刻是一种通过光敏感的光刻胶将图案转移到晶圆表面的工艺。
光刻的基本步骤如下:•涂布光刻胶:将光刻胶均匀涂布在晶圆表面,形成一层薄膜。
•预烘烤:将晶圆经过预烘烤,将光刻胶固化。
•曝光:使用光刻机将掩模上的图案通过紫外线照射到晶圆上,使特定区域的光刻胶暴露在紫外线下。
•显影:在显影剂的作用下,溶解未曝光区域的光刻胶,暴露出晶圆表面的目标模式。
•后烘烤:将晶圆经过后烘烤,使光刻胶固化并提高其耐蚀性。
3. 薄膜沉积薄膜沉积是将不同的材料沉积到晶圆上,用于制作电子元件的各个层次。
常见的沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。
以下是薄膜沉积的基本步骤:•清洗晶圆:将晶圆经过化学溶液清洗,去除表面的杂质。
•沉积薄膜:将晶圆放入沉积装置中,通过高温或高压将目标材料沉积在晶圆表面上,形成薄膜。
•薄膜退火:对沉积完的薄膜进行热处理,以提高薄膜的结晶度和电学性能。
4. 离子注入离子注入是通过注入高能量离子到晶圆表面,改变半导体材料的导电性能的工艺。
以下是离子注入的基本步骤:•选择离子种类:根据具体材料和元件要求,选择合适的离子种类。
集成电路生产工艺
集成电路生产工艺
集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是由多个电子器件
(如晶体三极管、电阻器、电容器等)和互连线路,通过某种工艺(即集成电路生产工艺)集成到一个硅片上的电子器件。
集成电路的生产工艺是将电子器件制造和互连线路形成的过程。
集成电路生产工艺主要包括以下几个步骤:
1.晶圆制备:晶圆是指用高纯度的单晶硅片制成的圆片状基片。
晶圆制备是集成电路制造的第一步,通常通过晶体生长、切割、抛光等工艺步骤完成。
2.杂质掺入:为了改变硅片的电学性能,需要通过掺入杂质元
素来实现。
这一步骤通常通过扩散、离子注入等工艺完成。
3.光刻:光刻是将电路图形投射到硅片上的过程。
通过镀上一
层光刻胶,然后使用光刻机将光刻胶光刻成电路图形,最后使用化学溶解胶液去掉未曝光的部分。
4.沉积:沉积是在硅片表面涂覆材料的过程。
常用的沉积方法
有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)等。
5.蚀刻:蚀刻是将沉积的材料刻蚀掉的过程,用来形成电路的
结构。
蚀刻方法主要有湿蚀刻和干蚀刻两种。
6.金属化:金属化是通过电镀等方法在硅片上加上一层金属,
用来形成电路的互连线路。
7.封装测试:最后一步是将制成的芯片进行封装,形成最终的
集成电路产品。
封装工艺通常包括焊接、封装、测试等步骤,以确保芯片的质量和可靠性。
集成电路生产工艺是一项非常精密和复杂的工艺,需要高水平的工程技术和设备。
随着科技的不断进步,集成电路的生产工艺也在不断改进和创新,以满足不断增长的集成电路市场需求。
ic工艺知识
ic工艺知识
IC工艺是集成电路制造中使用的技术流程,包括前道工艺和后道工艺。
前道工艺是指在硅片上雕刻复杂的电路和电子元器件,利用薄膜沉积、光刻、刻蚀等技术实现。
后道工艺则是指封装和测试的过程,在封测厂中将圆形的硅片切割成单独的芯片颗粒,完成外壳的封装,最后完成终端测试,出厂为芯片成品。
IC工艺的主要技术包括薄膜生长和控制技术、高密度组装技术、过程检测和过程控制技术等。
在制造过程中,需要使用光刻、刻蚀、掺杂、图形转换等关键技术,同时还需要进行精细加工,如电子束刻蚀、化学刻蚀等。
此外,在IC制造过程中还需要超纯水、高纯气体的制备技术和光刻掩膜版制备技术等辅助技术。
微电子工业技术还包括MCM多芯片模块技术,它将多个高集成度、高性能、高可靠性的芯片在一块高密度多层互联基板上用SMD技术组成各种电子模块系统,具有封装延迟时间缩小、易于实现模块高速化、缩小整机/模块的封装尺寸和重量、提高系统可靠性等优点。
以上内容仅供参考,如需更准确全面的信息,可以查阅微电子学相关的书籍或咨询该领域的专家。
集成电路的基本制造工艺
集成电路的基本制造工艺集成电路(Integrated Circuit,简称IC)是现代电子技术中的重要组成部分,它将数百万个电子元件集成在一个微小的芯片上。
IC的制造工艺是一个复杂而精密的过程,涉及到多个步骤和工艺。
下面将介绍IC的基本制造工艺。
首先是晶圆制备。
晶圆是IC的基础材料,一般使用硅单晶材料。
制备晶圆的过程包括:取得高纯度的硅单晶材料,通过化学反应降低杂质含量,将硅单晶材料熔化后拉出圆柱形,再将其切割成片状。
这些片状的硅单晶材料就是晶圆。
接下来是晶圆洗净。
在IC制造过程中,晶圆表面不能有任何的杂质,因此需要对晶圆进行洗净处理。
这一步骤中,晶圆经过一系列的化学和物理过程,将表面的尘土、油脂等污染物清除,确保晶圆表面干净。
然后是层压。
IC芯片是通过在晶圆表面上涂覆多个材料层来制造的。
层压过程中,使用光刻技术将特定图案的光掩膜映射到晶圆表面,然后用化学物质将非光刻区域的材料去除,形成所需的材料层。
在层压完成后,还需要进行增强。
增强是通过在晶圆上施加高温和高压的方式加强不同材料层之间的结合。
这样可以确保材料层之间的粘合强度,提高整个芯片的可靠性。
接下来是金属沉积。
在IC制造的过程中,需要在晶圆上电镀一层金属,用于形成电子元件的导线。
金属沉积可以通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法来实现,将金属材料沉积在晶圆表面。
最后是切割和封装。
在芯片制造完成后,需要将晶圆切割成一个个独立的芯片。
切割可以通过机械切割或者激光切割来完成。
然后,将这些独立的芯片封装在塑料或陶瓷封装体中,以保护芯片不受环境影响。
综上所述,IC的基本制造工艺包括晶圆制备、洗净、层压、增强、金属沉积、切割和封装等步骤。
这些步骤需要高精度的设备和复杂的工艺控制,以确保制造出高质量的集成电路芯片。
IC制造工艺是现代电子工业中的核心技术之一,通过将多个电子元件集成在一个微小的芯片上,实现了电子设备的高度集成和小型化。
IC的制造过程非常复杂,需要精密的设备和高度精确的工艺控制,下面将详细介绍IC制造的相关内容。
集成电路制造工艺(3篇)
第1篇摘要:随着科技的飞速发展,集成电路已成为现代电子设备的核心组成部分。
集成电路制造工艺作为集成电路产业的核心技术,其技术水平直接影响到集成电路的性能、成本和市场份额。
本文将介绍集成电路制造工艺的基本原理、主要流程以及发展趋势。
一、引言集成电路(Integrated Circuit,IC)是一种将多个电子元件集成在一个半导体芯片上的微型电子器件。
自20世纪50年代诞生以来,集成电路技术取得了巨大的发展,为电子设备的小型化、智能化和功能多样化提供了强大的技术支持。
集成电路制造工艺作为集成电路产业的核心技术,其技术水平直接影响到集成电路的性能、成本和市场份额。
二、集成电路制造工艺的基本原理1. 半导体材料集成电路制造工艺的基础是半导体材料。
半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导率,通过掺杂、氧化、扩散等工艺,可以实现半导体材料的导电和绝缘。
2. 光刻技术光刻技术是集成电路制造工艺中的关键技术,其主要作用是将半导体材料上的电路图案转移到硅片上。
光刻技术包括光刻胶、光刻机、光刻掩模等。
3. 沉积技术沉积技术是将材料沉积在硅片表面,形成电路图案。
沉积技术包括物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等。
4. 刻蚀技术刻蚀技术是将硅片表面的材料去除,形成电路图案。
刻蚀技术包括湿法刻蚀、干法刻蚀等。
5. 化学机械抛光(CMP)化学机械抛光技术用于去除硅片表面的微米级缺陷,提高硅片的平整度。
CMP技术包括化学溶液、机械压力和抛光垫等。
6. 封装技术封装技术是将制造好的集成电路芯片封装在封装壳体内,保护芯片免受外界环境的影响。
封装技术包括塑料封装、陶瓷封装等。
三、集成电路制造工艺的主要流程1. 原材料制备首先,制备高纯度的硅材料,经过切割、抛光等工艺,得到硅片。
2. 光刻将光刻掩模与硅片对准,利用光刻胶将电路图案转移到硅片上。
3. 沉积在硅片表面沉积绝缘层、导电层等材料,形成电路图案。
4. 刻蚀利用刻蚀技术去除硅片表面的多余材料,形成电路图案。
IC生产工艺学习有感
亿万IC晶柱起
——IC生产和加工工艺学习有感
俗话说得好,“万丈高楼平地起。
”我们所看到的摩登大厦,卸去繁华的背后,还有多少人看到它的原始面貌。
但却是这常常被人忘却的一块块平地撑起了这城市的繁华。
同样的,在现代电器时代,不可或缺的IC也是经过一道道复杂的工序后才能到达我们公司以及运用到各种现代设备中。
晶柱→晶圆→沉积→光罩制作/光刻→蚀刻→离子植入→电镀→切割/封装,看似非常简单的仅仅20多个字便可概括的生产流程,却需要花上几乎十周或十来周的时间。
可想而知IC生产的复杂性,同时这也正是IC较难替代的原因之一。
神奇的IC上,可以有上千个甚至亿万个分子,在导通的状态下发挥强大的作用。
除了认识到IC生产工序的复杂和生产周期较长外,认识IC的封装形式也非常重要。
IC 的外壳不仅起到了安装、固定、密封、保护芯片及增强电热性能等方面的作用,还能通过芯片上的导线连接电路板的导线和其他元件......
学习了IC的生产工艺,使我联想到了现阶段的工作。
要想能够更顺利地开展工作,则必须要像IC生产一样,从开始就努力做好,并通过沉积,使自己知识丰富。
一颗好的IC需通过一段时间的雕琢,一个有能力的人也需要通过长时间的学习和积累!。
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3.集成度的概念: 集成度-单个半导体芯片上所包含的(或称集
成的)元器件(电阻、电容等元件和晶体管 等器件)的个数。 二.有关半导体材料及半导体器件: 1.关于半导体材料: ①各种物体的电性定义及电阻率定义区间: 导体-易于导电的物体。 6 3 10 Ω·CM至 10 Ω·CM。 电阻率范围:
c.CMOS集成电路(CMOSIC): 由P沟道MOS晶体管和N沟道MOS晶体管 为有源器件构成的集成电路。其中N沟道 MOS晶体管作为输入管、而P沟道MOS晶体 管作为负载管,两管从性能上形成互补。 3.有关MOS型集成电路的两种基本工艺: a.铝栅工艺: 是以金属铝作为MOS晶体管栅极、漏极、 源极和MOS型集成电路中元器件间的金属连 线的工艺。
在硅中掺入三族(价)杂质,且该杂质处于代位的
位置。 该杂质在硅中提供空穴载流子-为受主杂质。 四.有关集成电路制造中的超净: 1.超净度的级别: 超净度-指在每立方英尺内含有直径1微米以上的粉 尘微粒的个数。如10级、 100级…等。 2.集成电路制造中各工序的超净度要求: 光刻工序-要求10级; 扩散及氧化等管芯工序-局部10级、大环境100级; 后道加工工序-要求1000级; 测试环境-要求1000级。
②.单晶片的研磨: 作用:使用比硅硬度更大的磨料,在外力作 用下磨削硅表面,提高硅片的质量参数。 工艺方法:单面研磨和双面研磨。 ③.单晶片的抛光: 作用: 利用化学或机械的方法,去除磨片造成的 损伤层(大约为5μm-10μm),制备出高洁 净的、无损伤的、平整光滑的、具有镜面表 面的硅片。
工艺方法:分别为机械抛光、化学抛光和化 学机械抛光。 各类抛光的应用范围: 机械抛光-适用于化合物半导体衬底的抛光; 化学抛光-适用于高硬度半导体衬底的抛光; 化学机械抛光-适用于硅半导体衬底的抛光。 第四讲:外延工艺技术 一.外延概述 1.定义: 外延-在一定条件下,通过一定的方法获取所需要 的原子,并使这些原子有规则地排列在衬底上;在 排列时,控制有关工艺条件,使排列的结果形成具 有一定导电类型、一定电阻率、一定厚度、晶格完 美的新单晶层的过程。
网络改变剂-杂质存在于二氧化硅中,其杂 质离子仅占据网络空隙(孔洞)者。也 被称为网络调节剂。 二.常见的各种氧化工艺 1.热氧化工艺 热生长氧化法-将硅片置于高温下,通以氧 化的气氛,使硅表面一薄层的硅转变为二 氧化硅的方法。 ①可见的热氧化工艺类别及特点: a 干氧氧化:
干氧氧化法-氧化气氛为干燥、纯净的氧气。
异质外延-外延层材料与衬底材料不相同的外 延层生长过程。 c按器件是制作于外延层上还是衬底上分类: 正外延-器件制作于外延层上的外延层生长 过程。 负(反)外延-器件制作于衬底上的外延层 生长过程。 d按外延层导电类性分类: N型外延-生长N型外延层的过程。 P型外延-生长P型外延层的过程。
半导体的掺杂特性-指半导体材料的电阻
率随微量掺杂而敏感变化的性质。
③常用的半导体材料种类: 元素半导体材料、化合物半导体材料两大类。 三.有关半导体硅材料
1.半导体硅材料的特点:
①价格低、提纯效果好; ②硅器件更适合于工作在较高的温度环境; ③硅材料电阻率的制备范围宽; ④外延平面工艺的应用。
一般热氧化生长的二氧化硅层厚度与氧化时 间符合抛物线规律。原因是:在氧化时存在氧 化剂穿透衬底表面已生成的二氧化硅层的事实。
2.热分解淀积法:(工艺中也常称为低温淀
积法或低温氧化法) 热分解淀积法-在分解温度下,利用化合物 的分解和 重新组合生成二氧化硅,然后将生 成的二氧化硅淀积在衬底(可为任何衬底) 表面上,形成二氧化硅层的方法。 ①可见的低温氧化工艺类别及特点: a.含氧硅化物热分解淀积法: 多采用烷氧基硅烷进行热分解,分解物中有 二氧化硅,在衬底上淀积形成二氧化硅层。
第五讲:氧化工艺技术 一.各种相关定义 氧化-在衬底片的表面上制备一层氧化膜 ( SiO2膜)的过程。 结晶形二氧化硅-由硅氧四面体基本结构单 元整齐地、规则地、周期重复地延伸排列而 成的二氧化硅。 无定形二氧化硅-由硅氧四面体基本结构单元 无序排列而成的二氧化硅。 桥联氧原子-在二氧化硅结构中,属于两个 硅原子(或两个四面体结构)所有的氧原子。
2.有关半导体硅材料的导电类型: ①半导体硅材料导电类型的形成原因:
利用掺杂特性形成了电性限定为电子型材料 (N型)或空穴型材料(P型)的半导体硅材料。 ② N型硅半导体的形成: 在硅中掺入五族(价)杂质,且该杂质处于 代位的位置。 该杂质在硅中提供电子载流子-为施主杂质。 ③P型硅半导体的形成:
非桥联氧原子-在二氧化硅结构中,仅属于 一 个硅原子(或一个四面体结构)所有的氧 原子。 本征无定形二氧化硅-指无杂质引入的无定 形二氧化硅。 非本征无定形二氧化硅-指有杂质引入的无 定 形二氧化硅。 网络形成剂-杂质存在于二氧化硅中,其杂 质离子可取代 Si 4 离子的位置、而形成 玻璃结构者。
三.MOS型集成电路制造工艺流程 1.有关MOS型晶体管: ①基本MOS管的工作结构: 当 V G 0 时:在硅一侧表面积累负电荷层。对N型半 导体为增强表面N型性质;而对P型半导体为削弱表 面P型性质,当 V G 足够大时(感生负电荷+少子>多子 空穴数),形成表面反型层(表面由P型变为N 型)——由此性质构成NMOS晶体管。 当 VG 0 时:在硅一侧表面积累正电荷层。对P型半 导体为增强表面P型性质;而对N型半导体为削弱表 面N型性质,当该电压足够小时(感生正电荷+少子> 多子电子数),形成表面反型层(表面由N型变为P 型)——由此性质构成PMOS晶体管。 2.有关MOS型集成电路:
①构成MOS型集成电路的基本单元:MOS倒 相器 MOS倒相器的构成:由两个MOS晶体管构成,其中 一个为输入管;另一个为负载管。 ②有关MOS集成电路的基本类型: a.NMOS集成电路(NMOSIC): 全由N沟道MOS晶体管为有源器件(输入管和负 载管)构成的集成电路。 b.PMOS集成电路(PMOSIC): 全由P沟道MOS晶体管为有源器件(输入管和负 载管)构成的集成电路。
总Hale Waihona Puke 结 第一讲:半导体工业及半导体材料 一.有关半导体工业的发展: 1
.电子器件发展的四个阶段: 电子管阶段→晶体管阶段→集成电路阶段→ 超大规模集成电路阶段。 2 .有关半导体工业向微电子产业的演变: 指由分离元器件(分离晶体三极管、分离晶 体二极管、分离元件)过渡到集成电路阶段, 导致了微电子技术出现。 电子领域全面进入“系统集成化”则被认为 进入了“微电子时代”。
b.硅栅工艺: 是以重掺杂多晶硅作为MOS晶体管栅极、以重掺 杂多晶硅或金属铝作为MOS型集成电路中MOS晶 体管漏极、源极和元器件间的连线的工艺。 四.集成电路制造中的基础工艺 1.双极型集成电路制造中的基础工艺 是以氧化、光刻、扩散为主要工艺构成的硅平面工 艺,再加上外延工艺综合而成的硅外延平面工艺。 2. MOS型集成电路制造中的基础工艺 是以氧化、光刻、扩散为主要工艺构成的硅平面 工艺。
氧化膜质量最好,但氧化速度最慢。 b水汽氧化: 水汽氧化法-氧化气氛为纯净的水汽。氧化速 度最快,但氧化膜质量最差。 c湿氧氧化: 湿氧氧化法-氧化气氛为纯净的氧气+纯净的 水汽。氧化膜质量和氧化速度均介于干氧氧 化和水汽氧化之间。 ②常见的热氧化工艺:
a方法:常采用干氧-湿氧-干氧交替氧化法。 b工艺条件: 温度:高温(常见的为1000℃-1200℃)。 时间:一般总氧化时间超过30分钟。 ③热氧化生长规律:
绝缘体-不易于导电的物体。 电阻率范围: 10 Ω·CM至 10 Ω·CM。
8
20
半导体-导电能力介于导体和绝缘体之间的物
体。 3 8 电阻率范围: 10 Ω·CM至 10 Ω·CM。 ②半导体的重要特性: 半导体的热敏特性-指半导体材料的电阻率随 温度变化而敏感变化的性质。 半导体的光敏特性-指半导体材料的电阻率随 光照量变化而敏感变化的性质。
② MOS型集成电路—由MOS(场效应)型晶体管 作为有源器件构成的集成电路。 二.双极型集成电路制造工艺流程 1 .双极型集成电路制造工艺按实现元器件电性隔离 的工艺方法分类: ① PN结隔离双极型集成电路制造工艺 -制造和应用的隔离墙是反向PN结结构构成。 ②介质隔离双极型集成电路制造工艺 -制造的隔离墙是由绝缘介质构成。 ③混合隔离双极型集成电路制造工艺 -制造的隔离墙是由绝缘介质+反向PN结构成。 2.常规(PN结隔离)双极型集成电路制造工艺流程 说明:
第三讲:半导体硅材料与硅衬底制备
一.半导体硅材料制备 硅单晶的制备方法—拉制硅单晶棒: 1.直拉法(也称为切克劳斯基生长法或CZ 法): 其整个单晶体生长过程分为: 引晶(下种)→细颈(伸颈)→放肩→等 径生长→收尾(拉光)。 2.悬浮区熔法(也称为FZ法):
二.集成电路的硅衬底制备 1.集成电路的硅衬底制备工艺构成:: 在硅单晶棒拉制完成之后,集成电路的硅衬 底制备包含有:硅单晶棒的切割(切片工艺)、硅 单晶片的研磨(磨片工艺)和硅单晶片的抛光(抛 光工艺)三道主要工序构成。在集成电路制造整个 过程中,也常称为前道(部)工序。下边分别叙述 之。 2.集成电路的硅衬底制备工艺简述: ①单晶的切割:把单晶硅体切成硅单晶片。 加工中,决定了硅单晶片的晶向(晶面)、硅单 晶片厚度、硅单晶片平行度和硅单晶片的翘度。
③集成电路工艺中的特殊工艺: a.由于在集成电路中各元器件的工作状态不同 →要求进行电性绝缘隔离→多了隔离制造工 艺(增加了隔离氧化、隔离光刻、隔离扩散 三道工序), b.由于集成电路表面完整的电路连线要求→集 电极必须在管芯正面引出→为了解决功率特 性和频率特性对材料要求的矛盾→多了埋层 制造工艺(增加了埋层氧化、埋层光刻、埋 层扩散三道工序), c.为了获得良好的pn结隔离→采用了较低杂质 浓度的p型衬底( p 型衬底)。