集成電路制造工藝北京大學(xué)-文庫吧資料
2025-05-06 13:59本頁面
【正文】 蝕氮化硅，形成鈍化圖形 ?測(cè)試、封裝，完成集成電路的制造工藝 ?CMOS集成電路一般采用 (100)晶向的硅材料 AA 雙極集成電路 制造工藝 ?制作埋層 ?初始氧化，熱生長(zhǎng)厚度約為 500～ 1000nm的氧化層 ?光刻 1版 (埋層版 )，利用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)將光刻窗口中的氧化層刻蝕掉，并去掉光刻膠 ?進(jìn)行大劑量 As+注入并退火，形成 n+埋層 雙極集成電路工藝 ?生長(zhǎng) n型外延層 ?利用 HF腐蝕掉硅片表面的氧化層 ?將硅片放入外延爐中進(jìn)行外延，外延層的厚度和摻雜濃度一般由器件的用途決定 ?形成橫向氧化物隔離區(qū) ?熱生長(zhǎng)一層薄氧化層，厚度約 50nm ?淀積一層氮化硅，厚度約 100nm ?光刻 2版 (場(chǎng)區(qū)隔離版 ?形成橫向氧化物隔離區(qū) ?利用反應(yīng)離子刻蝕技術(shù)將光刻窗口中的氮化硅層 氧化層以及一半的外延硅層刻蝕掉 ?進(jìn)行硼離子注入 ?形成橫向氧化物隔離區(qū) ?去掉光刻膠，把硅片放入氧化爐氧化，形成厚的場(chǎng)氧化層隔離區(qū) ?去掉氮化硅層 ?形成基區(qū) ?光刻 3版 (基區(qū)版 )，利用光刻膠將收集區(qū)遮擋住，暴露出基區(qū) ?基區(qū)離子注入硼 ?形成接觸孔： ?光刻 4版 (基區(qū)接觸孔版 ) ?進(jìn)行大劑量硼離子注入 ?刻蝕掉接觸孔中的氧化層 ?形成發(fā)射區(qū) ?光刻 5版 (發(fā)射區(qū)版 )，利用光刻膠將基極接觸孔保護(hù)起來，暴露出發(fā)射極和集電極接觸孔 ?進(jìn)行低能量、高劑量的砷離子注入，形成發(fā)射區(qū)和集電區(qū) ?金屬化 ?淀積金屬，一般是鋁或 AlSi、 PtSi合金等 ?光刻 6版 (連線版 )，形成金屬互連線 ?合金： 使 Al與接觸孔中的硅形成良好的歐姆接觸，一般是在 450℃ 、 N2H2氣氛下處理 20～ 30分鐘 ?形成鈍化層 ?在低溫條件下 (小于 300℃ )淀積氮化硅 ?光刻 7版 (鈍化版 ) ?刻蝕氮化硅，形成鈍化圖形 隔離技術(shù) ?PN結(jié)隔離 ?場(chǎng)區(qū)隔離 ?絕緣介質(zhì)隔離 ?溝槽隔離 PN結(jié)隔離工藝 絕緣介質(zhì)隔離工藝 LOCOS隔離工藝 LOCOS隔離工藝 溝槽隔離工藝 接觸與互連 ?Al是目前集成電路工藝中最常用的金屬互連材料 , 但 Al連線也存在一些比較嚴(yán)重的問題 ?電遷移嚴(yán)重、電阻率偏高、淺結(jié)穿透等 ?Cu連線工藝有望從根本上解決該問題 ?IBM、 Motorola等已經(jīng)開發(fā)成功 ?目前，互連線已經(jīng)占到芯片總面積的70～ 80%；且連線的寬度越來越窄，電流密度迅速增加 ?幾個(gè)概念 ?場(chǎng)區(qū) ?有源區(qū) ?柵結(jié)構(gòu)材料 ?Al二氧化硅結(jié)構(gòu) ?多晶硅 二氧化硅結(jié)構(gòu) ?難熔金屬硅化物 /多晶硅 二氧化硅結(jié)構(gòu) ?Salicide工藝 ?淀積多晶硅、刻蝕并形成側(cè)壁氧化層； ?淀積 Ti或 Co等難熔金屬 ?RTP并選擇腐蝕側(cè)壁氧化層上的金屬； ?最后形成 Salicide結(jié)構(gòu) 集成電路封裝工藝流程 各種封裝類型
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