【正文】 P型硅場氧化層 溝道隔離層多晶硅柵電極柵氧化層第三章本章要求掌握 氧化、擴(kuò)散、離子注入、光刻等工藝以及在集成電路中的作用。a. N阱的生成216。分立雙極型晶體管的 集電極由底座引出。當(dāng)硅表面有一層 Si3N4時，無法生成氧化物。同一襯底上有兩個 NPN型的雙極型晶體管第三章缺點(diǎn)： 216。 盡量少占芯片面積216。 3. 9 引線 封裝 1. 引線 將芯片上的元、器件電極與細(xì)金屬絲連接；一般采用 金絲 、 硅鋁絲 。? 沉積的薄膜合金成分比蒸發(fā)法容易控制，改變加在硅晶片上的偏壓和溫度可控制薄膜許多重要性質(zhì)如：臺階覆蓋和晶粒結(jié)構(gòu)等。? 重?fù)蕉嗑Ч? 用低壓化學(xué)氣相沉積法制備 多晶硅薄膜 ，代替鋁作為MOS器件的 柵極材料 并同時完成互連，與鋁層形成 雙層布線 結(jié)構(gòu) 。3. 分子束外延 MBE第三章 計(jì)算機(jī)控制的 分子束外延設(shè)備第三章 在集成電路制造中，金屬層的 功能 ： 1. 形成器件間的互連線； 2. 形成器件表面要電極 167。? 外延與隔離擴(kuò)散相結(jié)合，可解決雙極型集成電路元器件間的隔離問題。 遠(yuǎn)紫外 曝光技術(shù) 電子束 曝光技術(shù) Xray 曝光技術(shù) 離子束 曝光技術(shù) 紫外光 第三章 遠(yuǎn)紫外曝光技術(shù) 采用 KrF 激光光源： λ=248nm ArF 激光光源： λ=193nm 配合新型光刻膠和多層光刻技術(shù)（ 移相掩膜 技術(shù) ）已能刻出 線 條。? Si3N多晶硅、金屬及合金材料采用干法刻蝕技術(shù)。? 曝光將光刻掩模覆蓋在涂有光刻膠的硅片上，光刻掩模相當(dāng)于照相底片，一定波長的光線通過這個 “底片 ”，使光刻膠獲得與掩模圖形同樣的感光圖形。第三章特征尺寸 : 在保證一定成品率基礎(chǔ)上光刻出最細(xì)的線條。1％ 的精度。集成電路中摻入雜質(zhì)銻時的一種擴(kuò)散方法第三章 擴(kuò)散層質(zhì)量檢測方法擴(kuò)散的目 ：摻雜 主要檢測 ： 摻入 雜質(zhì)的多少 擴(kuò)散形成的 PN結(jié) 結(jié)深 雜質(zhì)的具體分布第三章方塊電阻： 表征擴(kuò)散層中摻入雜質(zhì)總量的參數(shù)方塊電阻（薄層電阻） Rs , R□lpN說明正方形樣品，電阻值與邊長的大小無關(guān)反應(yīng)摻雜總數(shù) ,與 0到 xj層間摻雜總量成反比 R□的單位： Ω/□I xj測量方塊電阻的方法： 四探針法， 微電子測試圖法□0到 xj一層中摻入的雜質(zhì)總量第三章 四探針法測方塊電阻R□= CVI樣品電位差計(jì) AIC 修正因子與樣品的形狀厚度等有關(guān)探針結(jié)深的測量用磨角法 、滾槽法測量 雜質(zhì)類型發(fā)生變化的位置即為結(jié)深第三章 擴(kuò)散工藝與集成電路設(shè)計(jì)的關(guān)系 每個擴(kuò)散區(qū)域用途不同，對 R□的要求也不同。 擴(kuò)散摻雜工藝目的： 通過摻雜或補(bǔ)償，制作 N型或 P型區(qū)域第三章第三章一 . 擴(kuò)散原理D 擴(kuò)散系數(shù)：反映擴(kuò)散快慢程度的物理量。 最常用的是 干涉條紋法 。第三章二 . SiO2薄膜的生長方法工藝 ：氧化熱氧化化學(xué)氣相沉積氧氣氧化氫氧合成氧化高壓氧化第三章熱氧化過程氧化前 氧化后第三章?干氧生成的 SiO2結(jié)構(gòu)致密、干燥、均勻性和重復(fù)性好，掩蔽能力強(qiáng)，與光刻膠粘附好等優(yōu)點(diǎn)? 干氧化速率慢，由于已生長的 SiO2對氧有阻礙作用，氧化的速度會逐漸降低。216。 氧化工藝氧化是平面工藝中最核心的技術(shù)之一。 CMOS集成電路工藝流程 主要內(nèi)容第三章階段一： 1950年，合金法制備的晶體管即合金管或臺面管。 硅平面工藝167。 外延生長工藝167。同一晶片上可制備出成千上萬個結(jié)構(gòu)相同的 芯片。 對擴(kuò)散雜質(zhì)起 掩蔽作用216。 一 . SiO2 薄膜在集成電路中的作用第三章 SiO2 的基本性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)： 結(jié)晶型 (石英玻璃 ) 非晶態(tài)半導(dǎo)體器件生產(chǎn)所用的 SiO2 薄膜屬于 非晶態(tài) 結(jié)構(gòu)。石英管高純水加熱器硅片 石英舟濕 O295度的去離子水第三章硅干法氧化濕法氧化干法氧化實(shí)際氧化工藝： 干氧化 濕氧化 干氧化第三章氫氧合成氧化 Si（固體） + 2H2O → SiO 2（固體） + 2H2 氧化速度快，避免濕法氧化中水蒸氣對器件帶來的污染，薄膜質(zhì)量好，純度高。 減小布線電容 的有效方法就是 采用低介質(zhì)常數(shù) 的材料作 層間絕緣 。 N2 大部分直接進(jìn)入管中，小部分進(jìn)入源瓶攜帶雜質(zhì)源 第三章2. 片狀源擴(kuò)散擴(kuò)散源第三章高溫?cái)U(kuò)散爐預(yù)沉積? 預(yù)擴(kuò)散 表面恒定源的擴(kuò)散過程。為恢復(fù)晶格損傷，離子注入后要進(jìn)行 退火處理 。? 可控制離子束的掃描區(qū)域。? 負(fù) 性光刻膠 未感光部分溶于顯影液 中，感光部分顯影后仍留在基片表面。5. 刻蝕 第三章干法刻蝕?用 等離子體 進(jìn)行薄膜刻蝕的技術(shù)。若掩膜版的線條太細(xì)，光刻出的線條與間距就會分辨不清。 第三章 外延 : 指在單晶襯底上生長一層新單晶的技術(shù)。石墨板射頻線圈加熱： 15002023 ℃ 高溫： SiCl4+2H2→Si+4HCl↑釋放出 Si原子在基片表面形成單晶硅，典型生長速度： ~1μm/min。若 鋁向硅中溶解滲透較深時，在 pn結(jié)處就出現(xiàn)漏電甚至短路。? 利用 歐姆熱加熱材料； 絕緣材料制成坩堝 通 射頻交流電； 利用電磁感應(yīng)加熱材料。 合金化 至此，制作的前部工序全部完成。 隔離技術(shù)可靠216。 介質(zhì) PN結(jié)混合隔離 (局部氧化隔離 ) 252。SiO2N硅AlN硅襯底SiO2N+SiO2 多晶硅多晶硅N+SiO2第三章MOS電路：同一襯底但不同導(dǎo)電類型MOS管間是 自然隔離 ，因 MOS管都是 在導(dǎo)電類型相反的硅材料上 制成如：同一硅襯底上的NMOS 和 PMOS互補(bǔ)型 CMOS也是如此。 絕緣物上硅隔離技術(shù)（ SoI） 單晶硅薄層 — 絕緣層 — 襯底 在絕緣層襯底上生長的單晶硅薄層制備電路。集電極引線