《微电子学导论教学资料》04-第四章-半导体器件制备工艺.pptVIP

Particles on Mask Stump on 正型胶 Hole on 负型胶 Film Film Substrate Substrate Partially Implanted Junctions Particle Ion Beam Photoresist Screen Oxide Dopant in PR Cleanroom Structure Process Area Equipment Area Class 1000 Equipment Area Class 1000 Raised Floor with Grid Panels Return Air HEPA Filter Fans Pump, RF and etc. Process Tool Process Tool Makeup Air Makeup Air Class 1 Clothing in a Cleanroom Air Shower （风淋） Ultra-purity Water （超纯水） Ultra pure Water (超纯水) Resistivity Particle Bacteria (细菌) Total organic carbon（TOC） Silica (二氧化硅) oxygen (溶氧) 第5次作业 1、集成电路工艺主要分哪几类，每类中包括哪些主要工艺，并简述各工艺的作用。 2、 简述光刻的工艺过程 半导体的掺杂—热扩散 半导体的掺杂 方法3. 离子注入法 注入产生晶格损伤 损伤恢复：快速热退火 （RTA） 该方法在现代集成电路的制作工艺中被广泛采用 * 半导体的掺杂—离子注入 半导体的掺杂 Lattice Atoms 离子注入前 Dopant Atom Lattice Atoms 离子注入后 Dopant Atoms Lattice Atoms 热退火 方法4. 外延生长法 外延生长法不仅可以制作同质材料pn结，而且可以制作异质材料pn结 n+ Substrate n p p+ cap layer N electrode P electrode （二）n沟MOSFET制备工艺 P型Si衬底的制备 热氧化SiO2 淀积多晶硅 光刻 腐蚀开窗口 掺杂 钝化保护 电极的形成 NMOS制备流程 P型衬底的制备 NMOS制备流程 热氧化SiO2层 NMOS制备流程 淀积多晶硅 NMOS制备流程 旋涂光刻胶 NMOS制备流程 显影 NMOS制备流程 刻蚀多晶硅 NMOS制备流程 氧化层通常留下一个薄层，以减小离子注入对Si表面带来的晶格损伤，以及通过离子注入掺杂过程中的沟道效应。 刻蚀氧化层 NMOS制备流程 去除光刻胶 NMOS制备流程 源漏掺杂 （离子注入） NMOS制备流程 淀积钝化层 NMOS制备流程 刻蚀接触孔 NMOS制备流程 淀积金属 NMOS制备流程 刻蚀金属 （三）CMOS工艺 （三）CMOS工艺 第四章 器件制备技术初步 半导体材料的制备技术 器件制备工艺举例 器件工艺技术总览 器件工艺的环境要求 三、器件工艺技术总览 光刻 镀膜 掺杂（离子注入、热扩散） 刻蚀（干法、湿法） 绝缘介质膜：热氧化、CVD 金属膜：溅射、电子束蒸发、热蒸发 第四章 器件制备技术初步 半导体材料的制备技术 器件制备工艺举例 器件工艺技术总揽 器件工艺的环境要求 4.1 工艺间(Cleanroom) A room in which the concentration of airborne particles is controlled, and which is constructed and used in a manner to minimise the introduction, generation, and retention of particles inside the room and in which other relevant parameters, e.g. temperature, humidity, and pressure, are controlled as necessary. What is cleanroom? Class 10 is defined as less than 10 particles with diameter larger than 0.5 mm per cubic foot. Class 1 is defined as less than 1 such particles per cubic foot. 0.18 mm device require higher than Class 1 grade clean room. 0.1 1