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1、第3章 集成电路制造工艺,集成电路设计与制造的主要流程框架,集成电路的设计过程： 设计创意 + 仿真验证,设计业,制造业,芯片制造过程,AA,集成电路芯片的显微照片,集成电路的内部单元(俯视图),N沟道MOS晶体管,CMOS集成电路(互补型MOS集成电路)：目前应用最为广泛的一种集成电路，约占集成电路总数的95%以上。,3.2 集成电路基础工艺,图形转换： 光刻：接触光刻、接近光刻、投影光刻、电子束光刻 刻蚀：干法刻蚀、湿法刻蚀 掺杂： 离子注入 退火 扩散 制膜： 氧化：干氧氧化、湿氧氧化等 CVD：APCVD、LPCVD、PECVD、MBE PVD：蒸发、溅射,图形转换：光刻,光刻三要素：
2、光刻胶、掩膜版和光刻机 光刻胶又叫光致抗蚀剂，它是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体 光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变 正胶：分辨率高，在超大规模集成电路工艺中，一般只采用正胶 负胶：分辨率差，适于加工线宽3m的线条,正胶：曝光后可溶 负胶：曝光后不可溶,3.4 CMOS集成电路加工过程简介 一、硅片制备 二、前部工序,掩膜1： P阱光刻 具体步骤如下： 1生长二氧化硅：,2P阱光刻： 涂胶、掩膜对准、曝光、显影、刻蚀 3去胶 4掺杂：掺入B元素,掩膜2 ： 光刻有源区 淀积氮化硅 光刻有源区 场区氧化 去除有源区
3、氮化硅及二氧化硅 生长栅氧 淀积多晶硅,掩膜3 ：光刻多晶硅 掩膜4 ：P+区光刻 1、P+区光刻 2、离子注入B+，栅区有多晶硅做掩蔽，称为硅栅自对准工艺。 3、去胶,掩膜5 ： N+区光刻 1、N+区光刻 2、离子注入P+ 3、去胶,掩膜6 ：光刻接触孔,掩膜7 ：光刻铝引线 1、淀积铝 2、光刻铝,掩膜8 ：刻钝化孔 中测打点,VLSI的隔离方法： 1、局部氧化隔离（LOCOS） 由于氧在氮化硅中扩散非常缓慢，当硅表面有一层氮化硅时，其覆盖部分的硅表面将很难生成氧化物；另外，氮本身氧化过程也非常缓慢。 2、浅沟槽隔离（STI） 0.25m工艺以下 隔离效果好，隔离间距，有利提高集成度,MOS工艺的自对准技术 自对准是一种在晶圆上用单个掩膜形成不同区域的多层结构技术，它消除了用多片掩膜所引起的对准误差。 应用最广泛的例子之一：在多晶硅栅MOS 工艺中，利用多晶硅栅极对栅氧化层的掩蔽作用，可以实现自对准的源极和漏极的离子注入。,三、后部封装 （在另外厂房） （1）背面减薄 （2）切片 （3）粘片 （4）压焊：金丝球焊 （5）切筋 （6）整形 （7）塑封 （8）沾锡：保证管脚的电学接触 （9）老化 （10）成测 （11）打印、包装,