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文档简介

1、第5章 集成电路设计与制造工艺概述概要介绍主要设计和基本工艺概要介绍主要设计和基本工艺一、集成电路设计按设计途径分：正向设计、反向设计按设计内容分：逻辑设计、电路设计 工艺设计、版图设计主要分类主要分类指由电路指标、功能出发，最后由由电路进行版图设计正向设计仿制原产品，确定工艺参数，推出更先进的产品。反向设计根据设计途径不同分类正向设计的设计流程为：根据功能要求画出系统框图，划分成子系统(功能块)进行逻辑设计，由逻辑图或功能块功能要求进行电路设计，由电路图设计版图，根据电路及现有工艺条件，经模拟验证再绘制总图工艺设计（如原材料选择，设计工艺参数、工艺方案，确定工艺条件、工艺流程）。如有成熟的工

2、艺，就根据电路的性能要求选择合适的工艺加以修改、补充或组合。这里所说的工艺条件包含源的种类、温度、时间、流量、注入剂量和能量、工艺参数及检测手段等内容。 反向设计（也称逆向设计）的设计流程为：第一步，提取横向尺寸。主要内容：打开封装放大、照相提取复合版图，拼复合版图提取电路图、器件尺寸和设计规则电路模拟、验证所提取的电路画版图。第二步，提取纵向尺寸。用扫描电镜等提取氧化层厚度、金属膜厚度、多晶硅厚度、结深、基区宽度等纵向尺寸和纵向杂质分布。第三步，测试产品的电学参数。电学参数包括开启电压、薄膜电阻、放大倍数、特征频率等。 逆向设计在提取纵向尺寸和测试产品的电学参数的基础上确定工艺参数，制订工艺

3、条件和工艺流程。 根据设计内容不同分类04020103逻辑设计电路设计工艺设计版图设计二、集成电路制造基本工艺指在晶圆表面形成薄膜的加工工艺。这些薄膜可以是绝缘体、半导体或导体。它们由不同材料组成，是使用多种工艺生产或淀积的。掺杂就是用人为的方法，将所需要的杂质，以一定的方式掺入到半导体基片规定的区域内，并达到规定的数量和符合要求的分布。集成电路中的光刻是把掩模版上的图形转换到硅片表面上的一种工艺。热处理是简单地将晶圆加热和冷却来达到特定结果的工艺过程。热处理过程中晶圆上没有增加或减去任何物质，另外，会有一些污染物和水汽从晶圆上蒸发。1.薄膜制备在半导体器件中广泛使用各种薄膜，例如：作为器件工

4、作区的外延薄膜；实现定域工艺的掩蔽膜；起表面保护、钝化和隔离作用的绝缘介质薄膜；作为电极引线和栅电极的金属及多晶硅薄膜等。1.薄膜制备制作薄膜的材料很多：半导体材料如硅和砷化镓；金属材料有金和铝；无机绝缘材料二氧化硅、磷硅玻璃、氮化硅、三氧化二铝；半绝缘材料多晶硅和非晶硅等。此外，还有目前已用于生产并有着广泛前途的聚酰亚胺类有机绝缘树脂材料等。制备这些薄膜的方法很多，概括起来可分为间接生长（如气相外延、热氧化和化学气相淀积）和直接生长（如真空蒸发、溅射和涂敷等）两类。掺杂掺杂4.热处理热处理主要用途有三个：1. 退火：指在离子注入制程后进行的热处理，温度在1000左右，以修复掺杂原子的注入所造成的晶圆损伤。2. 金属导线在晶圆上制成后热处理：为确保良好的

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