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集成电路实用工艺复习资料 集成电路实用工艺复习资料 集成电路实用工艺复习资料 适用标准文案 特色尺寸（ Critical Dimension,CD）的观点 特色尺寸是芯片上的最小物理尺寸， 是权衡工艺难度的标记， 代表集成电路 的工艺水平。 ①在 CMOS 技术中，特色尺寸往常指 MOS 管的沟道长度， 也指多晶硅栅的线宽。②在双极技术中，特色尺寸往常指接触孔的尺寸。 集成电路制造步骤： Wafer preparation(硅片准备 ) Wafer fabrication (硅片制造 ) Wafer test/sort (硅片测试和挑选 ) Assembly and packaging 装(配和封装 ) Final test(终测 ) 单晶硅生长： 直拉法（ CZ 法）和区熔法（ FZ 法）。区熔法（ FZ 法）的特色使用混杂好的多晶硅棒； 长处是纯度高、含氧量低；弊端是硅片直径比直拉的小。 不一样晶向的硅片， 它的化学、电学、和机械性质都不一样，这会影响最后的器件性能。比如迁移率，界面态等。 MOS 集成电路往常用（ 100）晶面或 100晶向；双极集成电路往常用（ 111）晶面或 111晶向。 硅热氧化的观点、氧化的工艺目的、氧化方式及其化学反响式。 氧化的观点： 硅热氧化是氧分子或水分子在高温下与硅发生化学反响， 并在硅片表面生长氧化硅的过程。 氧化的工艺目的：在硅片上生长一层二氧化硅层以保护硅片表面、 器件隔绝、障蔽混杂、形成电介质层等。 氧化方式及其化学反响式：①干氧氧化： Si＋O2 →SiO2 ②湿氧氧化： Si ＋ H2O ＋O2 → SiO2+H2 ③水汽氧化： Si ＋ H2O → SiO2 ＋ H2 硅的氧化温度： 750 ℃ ～1100℃ 硅热氧化过程的分为两个阶段： 第一阶段：反响速度决定氧化速度，主要由于氧分子、水分子充分，硅原子 不足。 第二阶段：扩散速度决定氧化速度，主要由于氧分子、水分子不足，硅原子 充分 文档大全 适用标准文案 在实质的 SiO2 –Si 系统中，存在四种电荷。 . 可动电荷： 指 Na＋、 K ＋离子，根源于工艺中的化学试剂、器皿和各样沾污等。 ②. 固定电荷：指位于 SiO2 – Si 界面 2nm 之内的剩余硅离子，可采纳掺氯氧化降低。 . 界面态：指界面圈套电荷 (缺点、悬挂键），能够采纳氢气退火降低。 ④. 圈套电荷：由辐射产生。 （硅热氧化）掺氯氧化工艺 在氧化工艺中，往常在氧化系统中通入少许的 HCl 气体（浓度在 3％以下） 以改良 SiO2 – Si 的界面特征。其长处： .氯离子进入 SiO2－ Si 界面与正电荷中和以减少界面处的电荷累积。 ②.氧化前通入氯气办理氧化系统以减少可动离子沾污。 SiO2-Si 界面的杂质分凝（ Dopant Segregation）：高温过程中，杂质在两种资猜中从头散布，氧化硅吸引受主杂质（B）、排挤施主杂质（P、 As）。 SiO2 在集成电路中的用途 ①栅氧层：做 MOS 构造的电介质层（热生长） ②场氧层：限制带电载流子的场区隔绝（热生长或堆积） ③保护层：保护器件免得划伤和离子沾污（热生长） ④注入阻拦层：局部离子注入混杂时，阻拦注入混杂（热生长） ⑤垫氧层：减小氮化硅与硅之间应力（热生长） ⑥注入缓冲层：减小离子注入损害及沟道效应（热生长） ⑦层间介质：用于导电金属之间的绝缘（堆积） 硅热氧化工艺中影响二氧化硅生长的要素①氧化温度； ②氧化时间； ③混杂效应：重混杂的硅要比轻混杂的氧化速率快④硅片晶向： 111硅单晶的氧化速率比 100稍快⑤反响室的压力：压力越高氧化速率越快 文档大全 适用标准文案 ⑥氧化方式：湿氧氧化比干氧氧化速度快 热生长氧化层与堆积氧化层的差别①构造及质量：热生长的比堆积的构造致密，质量好。 ②成膜温度：热生长的比堆积的温度高。可在 400℃获取堆积氧化层，在第一层金属布线形成完进行，做为金属之间的层间介质和顶层钝化层。 ③硅耗费：热生长的耗费硅，堆积的不用耗硅。 杂质在硅中的扩散体制①空隙式扩散；②替位式扩散。 扩散杂质的余偏差函数散布特色（恒定表面源扩散属于此散布） ①杂质表面浓度由该种杂质在扩散温度下的固溶度所决定。 当扩散温度不变时，表面杂质浓度保持不变； ②扩散时间越长，扩散温度越高，则扩散进入硅片内的杂质总量就越多； ③扩散时间越长，扩散温度越高，杂质扩散得越深。 扩散杂质的高斯散布特色（有限源扩散属于此散布）①在整个扩散过程中，杂质总量保持不变；②扩散时间越长，扩散温度越高，则杂质扩散得越深，表面浓度越低；③表面杂质浓度可控。 文档大全 适用标准文案 结深的定义 杂质扩散浓度散布曲线与衬底混杂浓度曲线交点的地点称为结深。 离子注入的观点： 离子注入是在高真空的复杂