集成电路器件工艺

集成电路器件工艺

绪(1) 平面三极管工艺

论

1. BIPOLOR(双极型)IC工艺简介

* 制造工艺 掺杂窗口形成：掺杂掩膜的形成 + 光刻工艺 掺 杂 工 艺： 扩散或离子注入 引 线 工 艺： 接触孔形成 + 淀积金属膜 + 光刻金属引线 + 金/半合金 硅平面三极管截面图 表 面 钝 化： 淀积钝化膜 + 光刻键合孔

(2)双极型IC工艺* 与三极管工艺的区别 —— 各元件间电学性能隔离 —— 埋层工艺—减小集电极串联电阻

a 双极型三极管截面图

b

双极型IC截面图

PN 结 隔 离 及 埋 层 的 功 能

(3)双极型IC制造工艺流程

2. MOS IC工艺简介(1) Si 栅 MOS FET 工艺原理图

(2) CMOS 工艺原理图

(3)NMOS 工艺流程

3. IC 发展史器 件 年 份 1947 年 1952 年 1954 年 1958 年 1961 年 世界上第一个晶体管 世界上第一个Ge单晶晶体管 世界上第一个Sl单晶晶体管 世界上第一个IC器件 世界上第一个IC产品

基本工艺清洗工艺 氧化工艺 扩散工艺 光刻工艺 蒸发及镀膜工艺 腐蚀工艺

清洗工艺吸附在物体表面的杂质一般可分为： 分子型 离子型 原子型

利用各种化学试剂和有机溶剂与吸附在被清洗 物体表面上的杂质和油污发生化学反应和溶解 作用

一，去除分子型杂质H2SO4 : H2O2 = 1:1配比， 烧煮硅片表面的油脂，使其脱附

二，去除离子型 原子型杂质1. 配制Ⅰ号液 NH4OH : H2O2 : H2O = 1 : 1 : 6 (体积比) 在电炉上煮沸几分钟，倒掉残液，用去离子水 冲洗几遍 2. 配制Ⅱ号液 HCl : H2O2 : H2O = 1 : 1 : 6 (体积比) 在电炉上煮沸10分钟左右，倒掉残液，用去离 子水冲洗30次以上。

氧化工艺一 , 概述1.二氧化硅膜是硅平面工艺的基础

(1)SiO2在高温下，阻挡Ⅲ、Ⅴ族杂质扩散的能力很强——利于局部掺杂。 (2)Si上热生长SiO2工艺简便。

(3)SiO2化学性能稳定，一般不与酸，碱发生化学反应(HF除外)—— 利于化学清洗。 (4)SiO2能被HF腐蚀 —— 利于图形化。 2. SiO2膜的制备方式简介 (1)热氧化 Si O2 SiO29000 C

(2)CVD SiH 4 2O2 SiO2 2H 2O (4)射频溅射 ……

(3)阳极氧化