集成电路制造技术--原理与实践(扫描)第十五章
集成电路制造技术教材
微电子工业生产过程图
前工序：微电子产 品制造的特有工艺 后工序
npn-Si双极型晶体管芯片工艺流程 ----硅外延平面工艺举例
举例
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n+
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n+
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2 微电子工艺发展历程
• 诞生:1947年12月在美国的贝尔实验室，发明了 半导体点接触式晶体管，采用的关键工艺技术 是合金法制作pn结。
当前，光刻工艺线宽已达0.045微米。由于量子 尺寸效应，集成电路线宽的物理极限约为0.035 微米，即35纳米。 • 另外，硅片平整度也是影响工艺特征尺寸进一 步小型化的重要因素。 • 微电子业的发展面临转折。上世纪九十年代纳 电子技术出现，并越来越受到关注。
• 近10年来 ，“轻晶圆厂”（fab-light）或“无晶圆厂” （fabless）模式的兴起，而没有芯片设计公司反过来 成为IDM（Integrated Device Manufacturer） 。
• 2007年1月8日：65nm制程英特尔·酷睿™2四核处理器和另外 两款四核服务器处理器。英特尔·酷睿™2四核处理器含有5.8亿 多个晶体管。
• 2007年1月29日：英特尔酷睿™2双核、英特尔酷睿™2四核处 理器以及英特尔至强系列多核处理器的数以亿计的45nm晶体 管或微小开关中用来构建
未来
• 电子产品发展趋势：更小，更快，更冷 • 现有的工艺将更成熟、完善；新技术不断出现。
• 5年前英特尔做45纳米时，台积电还停留在90纳米， 中间隔了一个65纳米。但到45纳米，台积电开始“抢 先半步”。即遵循“摩尔定律”的英特尔的路线是45、 32、22纳米，台积电的路线则是40、28、20纳米。
集成电路实习报告（通用6篇）
集成电路实习报告集成电路实习报告（通用6篇）艰辛而又充满意义的实习生活又告一段落了，想必都收获了成长和成绩，是时候回头总结这段时间的实习生活了。
你所见过的实习报告应该是什么样的？下面是小编帮大家整理的集成电路实习报告（通用6篇），仅供参考，大家一起来看看吧。
集成电路实习报告1一：实习目的1、学习焊接电路板的有关知识，熟练焊接的具体操作。
2、看懂收音机的原理电路图，了解收音机的基本原理，学会动手组装和焊接收音机。
3、学会调试收音机，能够清晰的收到电台。
4、学习使用protel电路设计软件，动手绘制电路图。
二：焊接的技巧或注意事项焊接是安装电路的基础，我们必须重视他的技巧和注意事项。
1、焊锡之前应该先插上电烙铁的插头，给电烙铁加热。
2、焊接时，焊锡与电路板、电烙铁与电路板的夹角最好成45度，这样焊锡与电烙铁夹角成90度。
3、焊接时，焊锡与电烙铁接触时间不要太长，以免焊锡过多或是造成漏锡；也不要过短，以免造成虚焊。
4、元件的腿尽量要直，而且不要伸出太长，以1毫米为好，多余的可以剪掉。
5、焊完时，焊锡最好呈圆滑的圆锥状，而且还要有金属光泽。
三：收音机的原理本收音机由输入回路高放混频级、一级中放、二级中放、前置低放兼检波级、低放级和功放级等部分组成接收频率范围为535千赫1065千赫的中段。
1、具体原理如下原理图所示：2、安装工艺要求：动手焊接前用万用表将各元件测量一下，做到心中有数，安装时先安装低矮和耐热元件（如电阻），然后再装大一点的元件（如中周、变压器），最后装怕热的元件（如三极管）。
电阻的安装：将电阻的阻值选择好后根据两孔的距离弯曲电阻脚可采用卧式紧贴电路板安装，也可以采用立式安装，高度要统一。
瓷片电容和三极管的脚剪的长短要适中，它们不要超过中周的高度。
电解电容紧贴线路板立式焊接，太高会影响后盖的安装。
、棒线圈的四根引线头可直接用电烙铁配合松香焊锡丝来回摩擦几次即可自动上锡，四个线头对应的焊在线路板的铜泊面。
集成电路制造技术教程
集成电路制造技术教程集成电路制造技术是现代电子工业的核心技术之一，它是指将电子元器件、电路和系统集成在一块半导体晶片上的技术。
集成电路制造技术的发展，不仅推动了电子工业的发展，也对人类社会的发展产生了深远的影响。
集成电路制造技术的发展历程20世纪50年代，集成电路制造技术开始发展。
当时，集成电路的制造过程是采用手工布线的方法，制造效率低下，成本高昂。
60年代，随着半导体工艺的发展，集成电路的制造过程逐渐实现了自动化。
70年代，集成电路制造技术进一步发展，出现了大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）。
80年代，随着微电子技术的发展，集成电路制造技术进入了一个新的阶段。
90年代，随着计算机技术的飞速发展，集成电路制造技术得到了广泛应用。
21世纪以来，集成电路制造技术不断创新，出现了更加先进的制造工艺和设备，如纳米技术、三维集成电路等。
集成电路制造技术的基本流程集成电路制造技术的基本流程包括晶圆制备、光刻、蚀刻、沉积、清洗、测试等步骤。
晶圆制备是集成电路制造的第一步，它是指将硅片加工成晶圆。
晶圆制备的过程包括硅片切割、抛光、清洗等步骤。
光刻是指将芯片上的电路图案转移到光刻胶上的过程。
光刻胶是一种光敏材料，它可以在紫外线的照射下发生化学反应，形成图案。
光刻的过程包括涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤。
蚀刻是指将光刻胶上的图案转移到芯片表面的过程。
蚀刻的过程包括将芯片放入蚀刻液中，使蚀刻液与芯片表面发生化学反应，去除不需要的部分，形成电路图案。
沉积是指将金属或其他材料沉积在芯片表面的过程。
沉积的过程包括将芯片放入沉积设备中，使金属或其他材料在芯片表面沉积，形成电路图案。
清洗是指将芯片表面的杂质清除的过程。
清洗的过程包括将芯片放入清洗设备中，用化学溶液清洗芯片表面，去除杂质。
测试是指对芯片进行功能测试的过程。
测试的过程包括将芯片放入测试设备中，测试芯片的电路功能是否正常。
集成电路制造技术的发展趋势随着科技的不断进步，集成电路制造技术也在不断发展。
集成电路制造工艺原理
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。
集成电路制造技术-原理与工艺 课后习题答案
第一单元:3.比较硅单晶锭CZ,MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。
答：CZ直拉法工艺成熟，可拉出大直径硅棒，是目前采用最多的硅棒生产方法。
但直拉法中会使用到坩埚，而坩埚的使用会带来污染。
同时在坩埚中，会有自然对流存在，导致生长条纹和氧的引入。
直拉法生长多是采用液相掺杂，受杂质分凝、杂质蒸发，以及坩埚污染影响大，因此，直拉法生长的单晶硅掺杂浓度的均匀性较差。
MCZ磁控直拉法，在CZ法单晶炉上加一强磁场，高传导熔体硅的流动因切割磁力线而产生洛仑兹力，这相当于增强了熔体的粘性，熔体对流受阻。
能生长无氧、均匀好的大直径单晶硅棒。
设备较直拉法设备复杂得多，造价也高得多，强磁场的存在使得生产成本也大幅提高。
FZ悬浮区熔法，多晶与单晶均由夹具夹着，由高频加热器产生一悬浮的溶区，多晶硅连续通过熔区熔融，在熔区与单晶接触的界面处生长单晶。
与直拉法相比，去掉了坩埚，没有坩埚的污染，因此能生长出无氧的，纯度更高的单晶硅棒。
6.硅气相外延工艺采用的衬底不是准确的晶向,通常偏离[100]或[111]等晶向一个小角度,为什么?答：在外延生长过程中，外延气体进入反应器，气体中的反应剂气相输运到衬底，在高温衬底上发生化学反应，生成的外延物质沿着衬底晶向规则地排列，生长出外延层。
气相外延是由外延气体的气相质量传递和表面外延两个过程完成的。
表面外延过程实质上包含了吸附、分解、迁移、解吸这几个环节，表面过程表明外延生长是横向进行的，是在衬底台阶的结点位置发生的。
因此，在将硅锭切片制备外延衬底时，一般硅片都应偏离主晶面一个小角度。
目的是为了得到原子层台阶和结点位置，以利于表面外延生长。
7. 外延层杂质的分布主要受哪几种因素影响？答：杂质掺杂效率不仅依赖于外延温度、生长速率、气流中掺杂剂的摩尔分数、反应室的几何形状等因素，还依赖于掺杂剂自身的特性。
另外，影响掺杂效率的因素还有衬底的取向和外延层结晶质量。
硅的气相外延工艺中，在外延过程中，衬底和外延层之间存在杂质交换现象，即会出现杂质的再分布现象，主要有自掺杂效应和互扩散效应两种现象引起。
集成电路制造技术
集成电路制造技术什么是集成电路制造技术集成电路制造技术是指将多个电子器件（如晶体管、电容器等）集成到单个芯片上的一种技术。
通过这种技术，可以将复杂的电路集成到一个小型的硅片上，大大提高了电路的功能和性能。
集成电路制造技术是现代电子工业中最重要的技术之一，常见的应用有微处理器、存储器和传感器等。
集成电路制造的主要步骤1. 掩膜制备掩膜制备是集成电路制造的第一步。
制备掩膜是为了在硅片上形成电路连接的绝缘层和导线层。
在这一步中，采用光刻技术将电路的图形转移到掩膜上，然后使用酸洗等方法去除掩膜上不需要的部分。
2. 硅片清洗和准备在硅片清洗和准备阶段，需要对硅片进行清洗，以去除表面的杂质和污染物。
同时，还需要对硅片进行切割和抛光，以得到平整和干净的表面。
3. 沉积层制备沉积层制备是为了在硅片上形成所需电路的层。
常见的沉积层包括金属层、氧化层和多层氧化层等。
制备沉积层常使用物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）等技术。
4. 光刻光刻是将掩膜上的电路图形转移到硅片上的过程。
光刻使用紫外光照射掩膜，然后通过光致发生剂将掩膜上的图形转移到硅片上。
这一步骤需要高精度的仪器和设备，并且需要在洁净的环境中进行。
5. 蚀刻蚀刻是为了去除不需要的沉积层和杂质。
根据需要，可以使用湿式蚀刻和干式蚀刻两种方法进行。
湿式蚀刻使用化学液体来去除杂质，而干式蚀刻使用等离子体来去除杂质。
6. 金属化金属化是为了在硅片上形成电路的导线层。
在这一步中，首先在硅片上制备金属散射层，然后通过电化学沉积或物理沉积的方法在硅片上形成导线层。
7. 封装和测试封装和测试是集成电路制造的最后两个步骤。
在封装中，将制造好的芯片用塑料或陶瓷封装起来，以保护芯片并提供接口。
在测试中，对封装好的芯片进行功能和可靠性测试，以确保芯片的质量和性能。
集成电路制造技术的挑战与发展集成电路制造技术的发展一直面临着一些挑战。
首先，随着电路尺寸的不断缩小，制造过程需要更高的精度和稳定性。
集成电路制造技术-原理与技术试题库
集成电路制造技术-原理与技术试题库填空题（30分=1分*30）(只是答案)半导体级硅、 GSG 、电子级硅。
CZ法、区熔法、硅锭、wafer 、硅、锗、单晶生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、（抛光）、清洗、检查和包装。
100 、110 和111 。
融化了的半导体级硅液体、有正确晶向的、被掺杂成p型或n型、实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中、拉伸速率、晶体旋转速率。
去掉两端、径向研磨、硅片定位边和定位槽。
制备工业硅、生长硅单晶、提纯）。
卧式炉、立式炉、快速热处理炉。
干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化。
工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气系统、温控系统。
局部氧化LOCOS、浅槽隔离STI。
掺杂阻挡、表面钝化、场氧化层和金属层间介质。
热生长、淀积、薄膜。
石英工艺腔、加热器、石英舟。
APCVD常压化学气相淀积、LPCVD低压化学气相淀积、PECVD等离子体增强化学气相淀积。
晶核形成、聚焦成束、汇聚成膜。
同质外延、异质外延。
膜应力、电短路、诱生电荷。
导电率、高黏附性、淀积、平坦化、可靠性、抗腐蚀性、应力等。
CMP设备、电机电流终点检测、光学终点检测。
平滑、部分平坦化、局部平坦化、全局平坦化。
磨料、压力。
使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦，包括图形）；（通过对光刻胶曝光，把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上）；（在单位时间内生产出足够多的符合产品质量规格的硅片）。
化学作用、物理作用、化学作用与物理作用混合。
介质、金属。
在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。
被刻蚀图形的侧壁形状、各向同性、各向异性。
气相、液相、固相扩散。
间隙式扩散机制、替代式扩散机制、激活杂质后。
一种物质在另一种物质中的运动、一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度）和（系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。
热扩散、离子注入。
预淀积、推进、激活。
时间、温度。
扩散区、光刻区、刻蚀区、注入区、薄膜区、抛光区。
半导体集成电路课程教学大纲
《半导体集成电路》课程教学大纲（包括《集成电路制造基础》和《集成电路原理及设计》两门课程）集成电路制造基础课程教学大纲课程名称：集成电路制造基础英文名称：The Foundation of Intergrate Circuit Fabrication课程类别：专业必修课总学时：32 学分：2适应对象：电子科学与技术本科学生一、课程性质、目的与任务：本课程为高等学校电子科学与技术专业本科生必修的一门工程技术专业课。
半导体科学是一门近几十年迅猛发展起来的重要新兴学科，是计算机、雷达、通讯、电子技术、自动化技术等信息科学的基础，而半导体工艺主要讨论集成电路的制造、加工技术以及制造中涉及的原材料的制备，是现今超大规模集成电路得以实现的技术基础，与现代信息科学有着密切的联系。
本课程的目的和任务：通过半导体工艺的学习，使学生掌握半导体集成电路制造技术的基本理论、基本知识、基本方法和技能，对半导体器件和半导体集成电路制造工艺及原理有一个较为完整和系统的概念，了解集成电路制造相关领域的新技术、新设备、新工艺，使学生具有一定工艺分析和设计以及解决工艺问题和提高产品质量的能力。
并为后续相关课程奠定必要的理论基础，为学生今后从事半导体集成电路的生产、制造和设计打下坚实基础。
二、教学基本要求：1、掌握硅的晶体结构特点，了解缺陷和非掺杂杂质的概念及对衬底材料的影响；了解晶体生长技术（直拉法、区熔法），在芯片加工环节中，对环境、水、气体、试剂等方面的要求；掌握硅圆片制备及规格，晶体缺陷，晶体定向、晶体研磨、抛光的概念、原理和方法及控制技术。
2、掌握SiO2结构及性质，硅的热氧化，影响氧化速率的因素，氧化缺陷，掩蔽扩散所需最小SiO2层厚度的估算；了解SiO2薄膜厚度的测量方法。
3、掌握杂质扩散机理，扩散系数和扩散方程，扩散杂质分布；了解常用扩散工艺及系统设备。
4、掌握离子注入原理、特点及应用；了解离子注入系统组成，浓度分布，注入损伤和退火。