4IC制造基本工艺流程

IC工艺流程和主要步骤工艺流程图晶片准备平面工艺封装测试CMP步骤一：晶体生长经历了2英寸、4英寸、6英寸、8英寸阶段，目前单晶直径已达18英寸（400mm）。步骤二：晶圆切、磨、抛磨片和抛光设备CMP-ChemicalMechanicalPolishing硅片的类型标志P(100)P(111)N(111)N(100)1lot流片、工程批、MPW步骤三：平面工艺例：硅外延平面晶体管制造工艺3DK3

—NPN型开关管工艺流程--前工序⑴衬底制备（ρ=10-3Ω·cm，P,400μm）⑵外延（N,ρ=0.3~0.5Ω·cm，1~10μm）⑶基区氧化/一次氧化（光刻掩蔽膜/钝化表面，500-600nm）⑷基区光刻（刻出基区扩散窗口）⑸硼预淀积（扩散足够的B杂质，P型）⑹减薄蒸金（减到200-250μm；减薄：利于划片；蒸金：金扩散杂质源）工艺流程--前工序⑺硼再分布（再分布/二次氧化/金扩散。再分布：控制结深与表面浓度；金扩散:减少集电区少子寿命，缩短开关管底存储时间，提高开关速度。）⑻刻发射区/二次光刻（刻出发射区窗口）⑼磷预淀积（形成发射区：β=30-40，BVceo>8V,BVcbo≈7V。）⑽磷再分布（再分布/三次氧化；再分布：达到设计要求，如β=50-60；三次氧化：光刻引线孔的掩蔽膜，200-300nm。）工艺流程--前工序⑾刻引线孔/三次光刻（刻出基区、发射区的电极引线接触窗口。）⑿蒸铝（真空蒸高纯Al）⒀铝反刻/四次光刻（刻蚀掉电极引线以外的铝层，用三次光刻的反版）⒁合金（550-580℃，形成Al-Si欧姆接触。）工艺流程--前工序⒂初测（测β、BV，不合格作记号。）⒃划片（用金刚刀，激光）⒄烧结（用银浆将管芯固定在管壳底座上，使集电极与底座金属板及集电极管脚相连，并形成欧姆接触。⒅键合（用金丝/硅铝丝将发射极、基极与底座上相应的管脚相连接。）步骤四：测试与封装工艺流程--后工序⒆中测（检查划片、压片、烧结、键合工序的质量⒇封帽（管壳的材料、形状及质量对性能影响极大）（21）工艺筛选（高温老化、功率老化、高低温循环实验）（22）总测（全面测试、等级分类）（23）打印、包装、入库。

所涉及的单项工艺外延光刻（4次）氧化（3次）扩散（4次）金属化辅助工序：超净厂房技术超纯水、高纯气体制备技术光刻掩膜版制备技术材料准备技术集成电路的特有工艺a．隔离扩散目的：形成穿透外延层的P+（N+）隔离墙,将外延层分割成若干彼此独立的隔离“岛”。电路中相互需要隔离的晶体管和电阻等元件分别做在不同的隔离岛上。工作时：P+接低电压（接地），N型隔离岛接高电压。元件间的隔离：两个背靠背的反向PN结--PN结隔离。集成电路的特有工艺b.埋层扩散集电极引线从正面引出，从集电极到发射极的电流必须从高阻的外延层流过，这相当于在体内引入了一个大的串联电阻，导致饱和压降增大。低阻埋层（N+型薄层）:有效降低了集电区的串联电阻。总结一下：本课程的主要内容衬底制备—单晶生长；晶片的切、磨、抛；薄膜技术—氧化、外延、蒸发；掺杂技术—扩散、离子注入；图形加工—制版、光刻（曝光、腐蚀）热处理——退火、烧结、去除光刻胶

平面工艺成膜光刻掺杂腐蚀薄膜类型介质层SiO2Si3N4导体层Metal（Ti，Ni，Al，Cu，…,…）半导体层PolysiDopedlayerSiO2膜的主要作用杂质掩蔽层

B、P、As等杂质在二氧化硅中的扩散速度慢于在硅中的扩散速度。器件表面的保护和钝化作用将器件表面与外部大气环境隔离。用于器件的电绝缘层与隔离层。用作电容器的介质层。场效应晶体管的栅极。其它薄膜间的黏附层。表面修饰层。Si3N4膜的主要作用绝缘、绝热、硬度、密度、耐腐蚀等性能好主要介质层主要结构层Polysi多晶硅膜的主要用途电阻半绝缘引线栅极

Doping－掺杂离子注入法热扩散