集成电路工艺课件.pptx

集成电路工艺;参考书： C.Y. Chang, S.M. Sze, “ULSI Technology” 王阳元 等,“集成电路工艺原理” M. Quirk, J. Serda, “半导体制造技术” 成绩计算： 平时成绩（出勤、作业、小测验）20％＋期终考试80％ 请假需有辅导员签名！补交作业，抄袭, 扣分！！; 本门课程共分几大块来介绍： 一、绪论 主要介绍微电子器件工艺的发展历史，集成电路的发展历史及工艺实例。 二、硅的晶体结构 主要介绍硅晶体的特点，晶向，晶面，缺陷，杂质等等。 三、热处理及离子注入 氧化，扩散，离子注入工艺 四、薄膜工艺 物理气相淀积，化学气相淀积，外延工艺 五、图形转移工艺 光刻与刻蚀 六、工艺集成 金属化与多层互连，工艺集成 七、后工艺，测试 减薄，蒸金，划片，烧结，键合，封装，测试 ;集成电路工艺分几大块技术： 图形转移：将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上 光刻：接触光刻、接近光刻、投影光刻、电子束光刻等 刻蚀：干法刻蚀、湿法刻蚀 掺杂：根据设计的需要，将适量的各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、 接触等 离子注入： 退火 扩散： 制膜：制作各种材料的薄膜 氧化：干氧氧化、湿氧氧化等 CVD：APCVD、LPCVD、PECVD PVD：蒸发、溅射;Chap0 绪 论 Chap1 硅的晶体结构 Chap2 氧化 Chap3 扩散工艺 Chap4 离子注入工艺 Chap5 物理气相沉积 Chap6 化学气相淀积 Chap7 外延 Chap8 光刻与刻蚀工艺 Chap9 金属化与多层互连 Chap10 工艺集成 Chap11 后工艺 Chap12 器件的可靠性测试;集成电路制备主要工艺及设备;1.晶片制备 ; 1.2 切片：将半导体单晶按所需晶向切割成指定厚度的薄片 相关设备内圆切片机 多刀切割机 1.3 倒角：由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 相关设备 倒角机; 1.4 抛光：利用抛光剂对研磨后的晶片进行物理、化学的表面加工，以获取无???格损伤的高洁净度、高平整度的镜面晶片。 相关设备 单/双面抛光机　单/多头抛光机 1.5 清洗：合理的清洗是保证硅片表面质量的重要条件。在晶片制备过程中需要多次清洗，以去除残留在晶片表面或边缘的废屑等。 相关设备 清洗机 冲洗甩干机;?2. 前道工艺; 2.3 化学汽相淀积（CVD）：使一种或数种物质的气体以某种方式激活后，在衬底表面发生化学反应，并淀积所需固体薄膜。 相关设备CVD设备 ; 2.4 溅射：正离子受强电场加速，形成高能量的离子流轰击靶材，当离子的动能超过靶原子的结合能时，靶表面的原子就脱离表面，溅射到对面的阳极上，淀积成薄膜。 相关设备溅射台; 2.5 光刻：将掩模图形转印到涂有光刻胶的衬底晶片上。对准和曝光是光刻工艺中最关键的工序 相关设备接触/接近式曝光机 分步投影曝光机 ?2.6 刻蚀：活性气体可使曝光区，在晶片表面建立几何图形。 相关设备刻蚀机;2.7 离子注入：先使待掺杂的原子电离，再加速到一定能量使之“注入”到晶体中，经过退火使杂质激活，达到掺杂目的。 相关设备离子注入机;3. 后道工艺 ;3.3 粘片：把集成电路芯片用银浆、银玻璃、低温焊料或共晶焊料装配到塑料封装的引线框架或陶瓷封装外壳底座上。 相关设备粘片机 3.4 引线键合：用金引线把集成电路管芯上的压焊点与外壳或引线框架上的外引线内引出端通过键合连接起来。 相关设备引线键合机;3.5 封装：密封组件用作机械和外界保护。为保证封装质量，管壳必须具有良好的气密性、足够的机械强度、良好的电气性能和热性能。 相关设备塑封压机 切筋打弯机 打标机;3.6 终测：又叫成品测试，目的是确保IC能满足最低电气规范化要求，并按不同要求分类，统计出分类结果和不同参数分布，供质量和生产部门参考。 相关设备数字集成电路测试系 ;Chap0 绪 论;0．1 微电子器件工艺的发展历史;生长结晶体管;2.? 合金法： 到了20世纪50年代，采用合金法制造PN结。它是将一个受主杂质（