集成电路制造工艺课件

1、集成电路制造工艺集成电路制造工艺集成电路设计与制造的主要流程框架设计芯片检测外延生长掩膜制作芯片制造过程封装测试系统需求Senchip集成电路设计与制造的主要流程框架设计芯片检测外延生长掩膜制作掩模制作1、生成PG带2、图形发生器制版（母版）3、制造工作版Senchip掩模制作1、生成PG带Senchip芯片制造过程Senchip芯片制造过程Senchip集成电路制造工艺集成电路淀积光刻掺杂氧化Senchip集成电路制造工艺集成电路淀积光刻掺杂氧化Senchip氧化硅层的主要作用在MOS电路中作为MOS器件的绝缘栅介质，器件的组成部分。扩散时的掩蔽层，离子注入的(有时与光刻胶、Si3N4层一起

2、使用)阻挡层。作为集成电路的隔离介质材料。作为电容器的绝缘介质材料。作为多层金属互连层之间的介质材料。作为对器件和电路进行钝化的钝化层材料。Senchip氧化硅层的主要作用在MOS电路中作为MOS器件的绝缘栅介质，氧化工艺热氧化法干氧氧化水蒸汽氧化湿氧氧化干氧湿氧干氧(简称干湿干)氧化法氢氧合成氧化化学气相淀积法物理气相淀积法Senchip氧化工艺热氧化法Senchip氧气氧化设备氧气氧化设备Senchip氧气氧化设备氧气氧化设备Senchip化学汽相淀积(CVD)化学汽相淀积(Chemical Vapor Deposition)：通过气态物质的化学反应在衬底上淀积一层薄膜材料的过程。CVD技

3、术特点： 具有淀积温度低、薄膜成分和厚度易于控制、均匀性和重复性好、台阶覆盖优良、适用范围广、设备简单等一系列优点。CVD方法几乎可以淀积集成电路工艺中所需要的各种薄膜，例如掺杂或不掺杂的SiO2、多晶硅、非晶硅、氮化硅、金属(钨、钼)等。Senchip化学汽相淀积(CVD)化学汽相淀积(Chemical Vap物理气相淀积(PVD)蒸发：在真空系统中，金属原子获得足够的能量后便可以脱离金属表面的束缚成为蒸汽原子，淀积在晶片上。溅射：真空系统中充入惰性气体，在高压电场作用下，气体放电形成的离子被强电场加速，轰击靶材料，使靶原子逸出并被溅射到晶片上。Senchip物理气相淀积(PVD)蒸发：在真

4、空系统中，金属原子获得足够的掺杂工艺扩散 在较高温度下，杂质原子从浓度较高处克服阻力进入浓度较低的半导体内，并在其中缓慢运动。掺杂离子注入 将杂质元素的原子经离子化后变成带电的杂质离子，使其在强电场下加速，获得较高的能量后直接轰击到半导体基片中，再经过退火，使杂质激活，在半导体片内形成一定的杂质分布Senchip掺杂工艺扩散掺杂离子注入Senchip常用扩散方法固态源扩散液态源扩散Senchip常用扩散方法固态源扩散液态源扩散Senchip横向扩散Senchip横向扩散Senchip离子注入系统离子注入后，一般都要经过退火处理。退火：也叫热处理，集成电路工艺中所有的在氮气等不活泼气氛中进行的热

5、处理过程都可以称为退火 退火的作用： 激活杂质：使不在晶格位置上的离子运动到晶格位置，以便具有电活性，产生自由载流子，起到杂质的作用 消除损伤Senchip离子注入系统离子注入后，一般都要经过退火处理。Senchip光刻工艺流程 光刻的基本原理：利用光敏抗蚀涂层（光刻胶）发生光化学反应，结合刻蚀方法在各种薄膜上生成合乎要求的图形，以实现选择掺杂、形成金属电极和布线或表面钝化的目的。Senchip光刻工艺流程 光刻的基本原理：利用光敏抗蚀涂层（正性胶与负性胶光刻图形的形成正胶：曝光后可溶负胶：曝光后不可溶Senchip正性胶与负性胶光刻图形的形成正胶：曝光后可溶Senchip金属化工艺 集成电路中各元器件表面要制备电极，元器件间要实现互连，这些都要通过金属化工艺实现。在管芯表面有关位置绝缘层上用光刻方法刻出引线接触孔在管芯表面淀积一层作为电极和互连材料的金属层用光刻的方法留下所需金属层图形进行一次合金化Senchip金属化工艺 集成电路中各元器件表面要制备电极引线封装Senchi