Cfwtcpe集成电路制造工艺原理

Cfwtcpe集成电路制造工艺原理

七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，

且作“挥手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合

成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙

酉年七月初七。

-----啸之记。

集成电路制造工艺原理

课程总体介绍：

1． 课程性质及开课时间：本课程为电子科学与技术专业（微电子技术方向和光电子技术

方向）的专业选修课。本课程是半导体集成电路、晶体管原理与设计和光集成电路等

课程的前修课程。本课程开课时间暂定在第五学期。

2． 参考教材：《半导体器件工艺原理》 国防工业出版社

华中工学院、西北电讯工程学院合编

《半导体器件工艺原理》（上、下册）

国防工业出版社 成都电讯工程学院编著

《半导体器件工艺原理》上海科技出版社

《半导体器件制造工艺》上海科技出版社

《集成电路制造技术-原理与实践》

电子工业出版社

《超大规模集成电路技术基础》 电子工业出版社

《超大规模集成电路工艺原理-硅和砷化镓》

电子工业出版社

3． 目前实际教学学时数：课内课时54学时

4． 教学内容简介：本课程主要介绍了以硅外延平面工艺为基础的，与微电子技术相关的

器件（硅器件）、集成电路（硅集成电路）的制造工艺原理和技术；介绍了与光电子技

术相关的器件（发光器件和激光器件）、集成电路（光集成电路）的制造工艺原理，主

要介绍了最典型的化合物半导体砷化镓材料以及与光器件和光集成电路制造相关的工

艺原理和技术。

5． 教学课时安排：(按54学时)

课程介绍及绪论 2学时

第一章 衬底材料及衬底制备 6学时

第二章 外延工艺 8学时

第三章 氧化工艺 7学时

Cfwtcpe集成电路制造工艺原理

第四章 掺杂工艺 12学时

第五章 光刻工艺 3学时

第六章 制版工艺 3学时

第七章 隔离工艺 3学时

第八章 表面钝化工艺 5学时

第九章 表面内电极与互连 3学时

第十章 器件组装 2学时

课程教案:

课程介绍及序论 （ 2

学时）

内容：

课程介绍：

1 教学内容

1.1与微电子技术相关的器件、集成电路的制造工艺原理

1.2 与光电子技术相关的器件、集成电路的制造

1.3 参考教材

2 教学课时安排

3 学习要求

序论：

课程内容：

1 半导体技术概况

1.1 半导体器件制造技术

1.1.1 半导体器件制造的工艺设计

1.1.2 工艺制造

1.1.3 工艺分析

1.1.4 质量控制

1.2 半导体器件制造的关键问题

1.2.1 工艺改革和新工艺的应用

1.2.2 环境条件改革和工艺条件优化

1.2.3 注重情报和产品结构的及时调整

1.2.4 工业化生产

2 典型硅外延平面器件管芯制造工艺流程及讨论

2.1 常规npn外延平面管管芯制造工艺流程

2.2 典型 pn隔离集成电路管芯制造工艺流程

2.3 两工艺流程的讨论

2.3.1 有关说明

2.3.2 两工艺流程的区别及原因

课程重点：介绍了与电子科学与技术中的两个专业方向（微电子技术方向和光电子技术方向）

相关的制造业，指明该制造业是社会的基础工业、是现代化的基础工业，是国家远景规划中

置于首位发展的工业。介绍了与微电子技术方向相关的分离器件（硅器件 ）、集成电路（硅

集成电路）的制造工艺原理的内容，指明微电子技术从某种意义上是指大规模集成电路和超

大规模集成电路的制造技术。由于集成电路的制造技术是由分离器件的制造技术发展起来

的，则从制造工艺上看，两种工艺流程中绝大多数制造工艺是相通的，但集成电路制造技术

中包含了分离器件制造所没有的特殊工艺。介绍了与光电子技术方向相关的分离器件、集成

Cfwtcpe集成电路制造工艺原理

电路的制造工艺原理的内容。指明这些器件（发光器件和激光器件）和集成电路（光集成电

路）多是由化合物半导体为基础材料的，最常用和最典型的是砷化镓材料，本课程简单介绍

了砷化镓材料及其制造器件时相关的工艺技术与原理。在课程介绍中，指出了集成电路制造

工艺原理的内容是随着半导体器件制造工艺技术发展而发展的、是随着电子行业对半导体器

件性能不断提高的要求（小型化、微型化、集成化、以及高频特性、功率特性、放大特性的

提高）而不断充实的。综观其发展历程，由四十年代末的合金工艺原理到五十年代初的合金

扩散工艺原理，又由于硅平面工艺的出现而发展为硅平面工艺原理、继而发展为硅外延平面

工艺原理，硅外延平面工艺是集成电路制造的基础工艺；在制造分离器件和集成电路时，为

提高器件和集成电路的可靠性、稳定性，引入了若干有实效的保护器件表面的工艺，则加入

了表面钝化工艺原理的内容；在制造集成电路时，为实现集成电路中各元器件间的电性隔离，

引入了隔离墙的制造，则又加入了隔离工艺原理的内容。因此，集成电路工艺原理=硅外延

平面工艺原理+表面钝化工艺原理+隔离工艺原理，而大规模至甚大规模集成电路的制造工

艺，只不过是在掺杂技术、光刻技术（制版技术）、电极制造技术方面进行了技术改进而已。

介绍了半导体技术概况，指出半导体技术是由工艺设计、工艺制造、工艺分析和质量控制四

部分构成。工艺设计包含工艺参数设计、工艺流程设计和工艺条件设计三部分内容，其设计

过程是：由器件的电学参数（分离器件电学参数和集成电路功能参数）参照工艺水平进行结

构参数的设计；然后进行理论验算（结构参数能否达到器件的电学参数的要求）；验算合格，

依据工艺原理和原有工艺数据进行工艺设计。工艺制造包含工艺程序实施、工艺设备、工艺

改革三部分内容。工艺分析包含原始材料分析、外延片质量分析、各工序片子参数分析和工

艺条件分析等四部分内容，工艺分析的目的是为了工艺改进。质量控制包含分离器件和集成

电路的失效机理研究、可靠性分析和工艺参数控制自动化三部分内容。在介绍、讨论、分析

的基础上，指明了半导体器件制造中要注意的几个关键问题。介绍了以典型硅外延平面工艺

为基础的常规npn外延平面管管芯制造工艺流程和典型 pn隔离集成电路管芯制造工艺流

程，并分析了两种工艺的共同处和不 …… 此处隐藏：2160字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……