集成電路制造工藝(編輯修改稿)
2025-01-24 18:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?集成電路工藝中經(jīng)常采用的摻雜技術(shù)主要有擴(kuò)散和離子注入兩種． ?擴(kuò)散運(yùn)用于結(jié)較深 (＞ )、線條較粗 (＞ 3um)的器件；離子注入則適用于淺結(jié)與細(xì)線條圖形．兩者在功能上有一定的互補(bǔ)性，有時(shí)需要聯(lián)合使用． ?離子注入是將具有很高能量的帶電雜質(zhì)離子射入半導(dǎo)體襯底中的摻雜技術(shù)，它的摻雜深度由注入雜質(zhì)離子的能量、雜質(zhì)離子的質(zhì)量決定，摻雜濃度由注入雜質(zhì)離子的數(shù)目 (劑量 )決定 （ CVD） ?化學(xué)汽相淀積是指通過(guò)氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，在襯底上淀積一層 薄膜材料 的過(guò)程。 CVD膜的結(jié)構(gòu)可以是單晶、多晶或非晶態(tài)，淀積單晶硅薄膜的 CVD過(guò)程通常被稱為外延． （ CVD） ? CVD技術(shù)具有淀積溫度低、薄膜成分和厚度易于控制、均勻性和重復(fù)性好、臺(tái)階覆蓋優(yōu)良、適用范圍廣、設(shè)備簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)。利用 CVD方法幾乎可以淀積集成電路工藝中所需要的各種薄膜，例如摻雜或不摻雜的sio2 、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金屬 (鎢、鉬 )等。 ?在集成電路制造過(guò)程中，不僅要使各個(gè)器件之間在電學(xué)上相互隔離開(kāi)；而且還要根據(jù)電路的要求，通過(guò)接觸孔和互連材料將各個(gè)獨(dú)立的器件連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)集成電路的功能． ?接觸與互連的基本工藝步驟為： ?（ 1）為了減小接觸電阻，在需要互連的區(qū)域首先要進(jìn)行高濃度摻雜； ?（ 2）淀積一層絕緣介質(zhì)膜，如氧化硅、摻磷氧化硅（又叫磷硅玻璃，簡(jiǎn)稱 PSG)等； ?（ 3）通過(guò)光刻、刻蝕等工藝在該介質(zhì)膜上制作出接觸窗口，又叫歐姆接觸孔； ?（ 4）利用蒸發(fā)、濺射或 CVD等方法形成互連材料膜，如鋁、 A1－ si、 cu等； ?（ 5）利用光刻、刻蝕技術(shù)定義出互連線的圖形； ?（ 6）為了降低接觸電阻率，在 400一 450 C的 N 2H2氣氛中進(jìn)行熱處理，該工序一般稱為合金。 ?金屬膜的形成方法： ?在集成電路工藝中，淀積金屬薄膜最常用的方法是蒸發(fā)和濺射，這兩種方法都屬于物理氣相淀積 (FVD)技術(shù)．少數(shù)金屬也可以來(lái)用CVD方法淀積。 ?多層金屬互連技術(shù) ?在集成電路中需要制作大量的晶體管，如何把這些晶體管在電學(xué)上隔離開(kāi)是非常重要的，也是集成電路中必不可少的工藝步驟。隔離質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)電路性能、成品率和可靠性等都有很大的影響． ? CMOS集成電路隔離工藝 ? MOS晶體管結(jié)構(gòu)本身具有自隔離性，在同一硅片上制作的 MOS晶體管無(wú)需采用任何隔離措
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