全面易懂的芯片制造個人經(jīng)驗總結(jié)1畢業(yè)文章

柵極晶體管為例，圖解了復(fù)合圖形和分層圖形。.-可修-.--5層掩膜版柵極晶體管的復(fù)合圖和分層圖每層的阻器都依靠它來工作。晶片表面的N型和P型摻雜區(qū)的構(gòu)成熱處理熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻，來達(dá)到特定緣體（參見下圖的四層截面）。典型VLSI規(guī)模兩層金屬集成電路結(jié)構(gòu)的截面圖完成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要很多生柵極晶體管為例，圖解了復(fù)合圖形和分層圖形。.-可修-.--5層掩膜版柵極晶體管的復(fù)合圖和分層圖每層的阻器都依靠它來工作。晶片表面的N型和P型摻雜區(qū)的構(gòu)成熱處理熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻，來達(dá)到特定緣體（參見下圖的四層截面）。典型VLSI規(guī)模兩層金屬集成電路結(jié)構(gòu)的截面圖完成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要很多生晶圓有主切面和副切面，表示這是一個P型<100>晶向的晶圓（參見第3章的切面代碼）。300毫米晶圓都--件的工藝順序，來闡述4種最基本的平面制造工藝。（2）解釋從晶圓和器件的相關(guān)特性與術(shù)語。集成電路晶圓的生產(chǎn)、集成電路的封裝。前兩個階段已經(jīng)在前面第3章涉及。本章講述的是第3個階段，集成電路晶圓生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識。集成電路晶圓生產(chǎn)(waferfabricatio在晶圓表面上和表面制造出半導(dǎo)體器件的一系列生產(chǎn)過程。計的集成電路芯片。晶圓生產(chǎn)的階段下圖列舉了一片成品晶圓。對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的：在晶圓的邊緣上的一些掩膜殘缺不全的芯片。由于單個芯片尺寸增大而造成的更多邊緣浪費會由采用更大直徑晶元件（二極管、電阻器和電容）也同時在電路的不同區(qū)域上構(gòu)成。比如說，在這個工藝流程下，電阻的圖形和晶體-可修-.--芯片的例子該芯片的主要結(jié)構(gòu)部件是：（對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的：在晶圓的邊緣上的一些掩膜殘缺不全的芯片。由于單個芯片尺寸增大而造成的更多邊緣浪費會由采用更大直徑晶元件（二極管、電阻器和電容）也同時在電路的不同區(qū)域上構(gòu)成。比如說，在這個工藝流程下，電阻的圖形和晶體-可修-.--芯片的例子該芯片的主要結(jié)構(gòu)部件是：（1）雙極型晶體管；（2）電路的特定編號；.-可修-晶圓術(shù)語晶圓表面各部分的名稱如下：這是指在晶圓表面占大部分面積的微芯片掩膜。晶圓上用來分隔不同芯片之間的街區(qū)。街區(qū)通常是空白的，但有些公司在街區(qū)放置對準(zhǔn)靶，或測試的結(jié)構(gòu)。）：器件（或稱電路芯片）不同。它包括特殊的器件和電路模塊用于對晶圓生產(chǎn)工藝的電性測試。）：的芯片。由于單個芯片尺寸增大而造成的更多邊緣浪費會由采用更大直徑晶圓所彌補(bǔ)。推動半導(dǎo)體工業(yè)向更大直徑晶圓發(fā)展的動力之一就是為了減.3晶圓制造的例子集成電路的生產(chǎn)從拋光硅片的下料開始。（下圖的）截面圖按順序，展示了制造一個簡單的M圓所彌補(bǔ)。推動半導(dǎo)體工業(yè)向更大直徑晶圓發(fā)展的動力之一就是為了減.-.3晶圓制造的例子集成電路的生產(chǎn)從拋光硅片的下料開始。（下圖的）截面圖按順序，展示了制造一個簡單的M圓所彌補(bǔ)。推動半導(dǎo)體工業(yè)向更大直徑晶圓發(fā)展的動力之一就是為了減.-可修-.少邊緣芯片所占的面積。（5束曝光單層光刻膠多層光刻膠防反射層偏軸照明環(huán)狀照明.-可修-.平坦化對比度提高刻蝕濕化學(xué)刻蝕干法刻蝕除去部分的可能形狀是薄膜的孔或是殘留的島狀。在晶圓的制造過程中，晶體三極管、二極管、電容、電阻和金屬---少邊緣芯片所占的面積。面的晶格構(gòu)造。此圖中顯示的器件邊緣與晶格構(gòu)造的方向是確定）：面和副切面，表示這是一個P型<100>晶向的晶圓（參見第3集成電路芯片有成千上萬的種類和功用。但是，它們都是由為數(shù)不多的基本結(jié)構(gòu)（主要為雙極結(jié)構(gòu)和金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，這些在后面介紹）和生產(chǎn)工藝制造出來的。這類似于汽車工業(yè)，這個工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品圍很廣，從轎車到推土機(jī)。然而，金屬成型、焊接、油漆等工藝對汽車廠都是通用的。在汽車廠部，這些基本的工藝以不同的方式被應(yīng)用，以制造出客戶希望的產(chǎn)品。芯片制造也是一樣，制造企業(yè)使用4種最基本的工藝方法，通過大量的工藝順序和工藝變化制造出特定的芯片。晶圓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝增層合格品與不良品的核算，會給晶圓生產(chǎn)人員提供全面的業(yè)績反饋。晶圓測試是主要的芯片良品率統(tǒng)計方法之一。隨獨立五連接的元件；（8）掩膜版對準(zhǔn)標(biāo)記；（9）電阻。4.6晶圓測試在晶圓制造完成之后，一非常重要的步晶圓有主切面和副切面，表示這是一個合格品與不良品的核算，會給晶圓生產(chǎn)人員提供全面的業(yè)績反饋。晶圓測試是主要的芯片良品率統(tǒng)計方法之一。隨獨立五連接的元件；（8）掩膜版對準(zhǔn)標(biāo)記；（9）電阻。4.6晶圓測試在晶圓制造完成之后，一非常重要的步晶圓有主切面和副切面，表示這是一個P型<100>晶向的晶圓（參見第3章的切面代碼）。300毫米晶圓都置要正確，而且與其他部件的關(guān)聯(lián)也.-可修-.要正確。在此之后，晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。被增層是在晶圓表面形成薄膜的加工工藝。從下圖的簡單MOS晶體管，可以看出在晶圓表面生成了許多的薄膜。這些薄膜可以是絕緣體、半導(dǎo)體或?qū)w。它們由不同的材料組成，是使用多種工藝生長或淀積的。截面圖：完整金屬氧化物柵極晶體管的生長層和沉積層這里主要的工藝技術(shù)是：生長二氧化硅膜和淀積不同種材料的薄膜（如下圖所示）。增層的制程生長法淀積法氧化工藝化學(xué)氣相淀積工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射管源／漏極圖形同時被添加在晶圓上。.-可修-.--隨后的擴(kuò)散工藝形成源極／柵極和電阻。對于其他形式的管源／漏極圖形同時被添加在晶圓上。.-可修-.--隨后的擴(kuò)散工藝形成源極／柵極和電阻。對于其他形式的件之間承載電流。為了確保良好的導(dǎo)電.-可修-.性，金屬會在450C熱處理后與晶圓表面緊密熔合。（3）：在晶圓的邊緣上的一些掩膜殘缺不全的芯片。由于單個芯片尺寸增大而造成的更多邊緣浪費會由采用更大直徑晶對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的--增層的制程分類下表列出了常見的薄膜材料和增層工藝。其中每項的具體情薄層分類／工藝與材料的對照表光刻是通過一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝（見下圖）。光刻加工過程光刻生產(chǎn)的目標(biāo)是根據(jù)電路設(shè)計的要求，生成尺寸精確的特征圖形，且在晶圓表面的位置要正確，而且與其他部件的關(guān)聯(lián)也淀積等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氣相外延法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積分子束外延物理氣相淀積真空蒸發(fā)法濺射法光刻光刻制程中，準(zhǔn)備光刻母版（reticle）是其中一個步驟。光刻母版是在玻璃或石英板的鍍薄膜鉻層上生成工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射.-淀積等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氣相外延法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積分子束外延物理氣相淀積真空蒸發(fā)法濺射法光刻光刻制程中，準(zhǔn)備光刻母版（reticle）是其中一個步驟。光刻母版是在玻璃或石英板的鍍薄膜鉻層上生成工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射.-可修-.-增層的制程分類通用的淀積技術(shù)是：化學(xué)氣相淀積、蒸發(fā)和濺射。下都是通用的。在汽車廠部，這些基本的工藝以不同的方式被應(yīng)用，以制造出客戶希望的產(chǎn)品。芯片制造也是一樣，--在此之后，晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。被除去部分的可能形狀是薄膜的孔或是殘留的島狀。在晶圓的制造過程中，晶體三極管、二極管、電容、電阻和金屬層的各種物理部件在晶圓表面或表層構(gòu)成。這些部件是每次在一個掩膜層上生成的，并且結(jié)合生成薄膜及去除特定部分。光刻是所有4個基本工藝中最關(guān)鍵的。光刻確定了器件的關(guān)光刻過程中的錯誤可能造成圖形歪曲或套準(zhǔn)不好，最終可轉(zhuǎn)化為對器件的電特性產(chǎn)生影響，圖形的錯位也會導(dǎo)致類似的不良光刻工藝中的另一個問題是缺陷。光刻是高科技版本的照相術(shù)，只不過是在難以置信的微小尺寸下完成的。在制程中的污染物會造成缺陷。事實上由于光刻在晶圓生產(chǎn)過程中要完成5層至20層或更多，所以污染問題將會被放大。摻雜是將特定量的雜質(zhì)通過薄膜開口引入晶圓表層的工藝過程（見下圖）。被封裝在一個保護(hù)殼。也有一些種類的芯片無需封裝而直接合成到電子系統(tǒng)中。集成電路的制造順序4.8本章小輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過被封裝在一個保護(hù)殼。也有一些種類的芯片無需封裝而直接合成到電子系統(tǒng)中。集成電路的制造順序4.8本章小輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過CAD系統(tǒng)構(gòu)造成電路，接下來將是.-（3）壓焊點；（4）壓焊點上的一小塊污染物；（5）金屬導(dǎo)線；（6）街區(qū)（芯片間的分割線）；（7）以獲得更好的電性接觸連接。第12步：增層工藝。芯片器件上的最后一層是保護(hù)層，通常被稱為防刮層或鈍化層摻雜熱擴(kuò)散是在1000C左右的高溫下，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。它是一個化學(xué)反應(yīng)過程。晶圓暴露在一定摻雜元素氣態(tài)下。擴(kuò)散的簡單例子就如同除臭劑從壓力容器釋放到房間。氣態(tài)下的摻雜原子通過擴(kuò)散化學(xué)反應(yīng)遷移到暴露的晶圓表面，形成一層薄膜。在芯片應(yīng)用中，熱擴(kuò)散也被稱為固態(tài)擴(kuò)散，因為晶圓材料是固態(tài)的。離子注入是一個物理反應(yīng)過程。晶圓被放在離子注入機(jī)的一端，摻雜離子源（通常為氣態(tài)）在另一端。在離子源一端，摻雜體原子被離子化（帶有一定的電荷），：增層、光刻、摻雜和熱處理。（1）增層（2）光刻（3）摻雜（4）熱處理晶圓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝增層：增層、光刻、摻雜和熱處理。（1）增層（2）光刻（3）摻雜（4）熱處理晶圓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝增層.-可修導(dǎo)電金屬，該金屬通常是鋁的合金。第10步：光刻工藝。把晶圓表面金屬鍍層在芯片和街區(qū)上的部分，按照電路）晶圓的晶面（WaferCrystalPlan）e：圖中的剖面標(biāo)明了器件下面的晶格構(gòu)造。此圖中顯示的。事實上由于光刻在晶圓生產(chǎn)過程中要完成5層至20層或更多，所以污染問題將會被放大。摻雜摻雜是將特定量被電場加到超高速，穿過晶圓表層。原子的動量將摻雜原子注入晶圓表層，就好像一粒子彈從槍射入墻中。摻雜的總結(jié)摻雜工藝的目的是：在晶圓表層建立兜形區(qū)，如下圖所示，這些兜形區(qū)形成電性活躍區(qū)和PN結(jié)，在電路中的晶體管、二極管、電容器、電阻器都依靠它來工作。晶片表面的N型和P型摻雜區(qū)的構(gòu)成熱處理的過程中，在晶圓上沒有增加或減去任何物質(zhì)，另外會有一些污染物和水汽從晶圓上蒸發(fā)。（1）在離子注入制程后會有一步重要的熱處理。摻雜原子的注入所造成的晶圓損傷會被熱處理修復(fù)，這稱為退火，溫度在1000'C左右。這些導(dǎo)線在電路的各個器件之間承載電流。為了確保良好的導(dǎo)電對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的導(dǎo)電金屬，該金屬通常是鋁的合金。第10步：光刻工藝。把晶圓表面金屬鍍層在芯片和街區(qū)上的部分，按照電路部分。光刻是所有對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的導(dǎo)電金屬，該金屬通常是鋁的合金。第10步：光刻工藝。把晶圓表面金屬鍍層在芯片和街區(qū)上的部分，按照電路部分。光刻是所有4個基本工藝中最關(guān)鍵的。光刻確定了器件的關(guān)鍵尺寸。光刻過程中的錯誤可能造成圖形歪曲或---性，金屬會在450C熱處理后與晶圓表面緊密熔合。（3）熱處理的第三種用途是：通過加熱在晶圓表面的光刻膠，將溶劑蒸發(fā)掉，從而得到精確的圖形。當(dāng)今的芯片結(jié)構(gòu)含有多層薄膜和摻雜。很多層的薄膜生長或淀積在晶圓表面，包括多層的導(dǎo)體配合和絕緣體（參見下圖的四層截典型VLSI規(guī)模兩層金屬集成電路結(jié)構(gòu)的截面圖完成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要很多生產(chǎn)工藝，并且每種工藝按照64GbCMO件的特殊制程需要180個重要工藝步驟、50多次次清洗和多達(dá)近30層膜下表列出了4種基礎(chǔ)工藝和每一個工藝方案的原理。在圖中的是針對一個簡單器件——MOS柵極硅晶體管而言，說明了制造的晶圓制造加工／工藝一覽表基本工藝制程方法具體分類構(gòu)。（3）工程試驗芯片（Engineeringdi，etestdie）：這些芯片與正式器件（或稱電路，溫度在構(gòu)。（3）工程試驗芯片（Engineeringdi，etestdie）：這些芯片與正式器件（或稱電路，溫度在1000'C左右。（2）另外，金屬導(dǎo)線在晶圓上制成后會也會進(jìn)行熱處理。這些導(dǎo)線在電路的各個器說明如下所示：第1步：增層工藝。對晶圓表面的氧化會形成一層保護(hù)薄膜，它可作為摻雜的屏障。這層二氧化硅擴(kuò)大而更加精密和昂貴的。目前，測試的設(shè)計人員在探索如何將測試流程更加簡化而有效，例如，同時進(jìn)行多個芯增層--常壓氧化法高壓氧化法快速熱氧化化學(xué)氣相淀積常壓化學(xué)氣相淀積低壓化學(xué)氣相淀積等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氣相外延法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積分子束外延物理氣相淀積真空蒸發(fā)法濺射法光刻光刻膠正膠工藝負(fù)膠工藝曝光系統(tǒng)曝光源成像工藝接觸式曝光接近式曝光投影式曝光步進(jìn)曝光機(jī)高壓汞X射線單層光刻膠多層光刻膠防反射層偏軸照明環(huán)狀照明子注入，將后面詳細(xì)闡述。（1）熱擴(kuò)散熱擴(kuò)散是在1000C左右的高溫下，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。它是一個化學(xué)反異。本章將半導(dǎo)體的制造分成子注入，將后面詳細(xì)闡述。（1）熱擴(kuò)散熱擴(kuò)散是在1000C左右的高溫下，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。它是一個化學(xué)反異。本章將半導(dǎo)體的制造分成4個階段，即4個基本的工它可作為柵極氧化層。第4步：增層工藝。在這一步，晶圓上沉積一層多晶硅作為柵極構(gòu)造。第5步：光刻工藝。表列出了常見的薄膜材料和增層工藝。其中每項的具體情況、各種薄膜在器件結(jié)構(gòu)的功用等，在本書的后面章節(jié)中--平坦化對比度提高刻蝕濕化學(xué)刻蝕干法刻蝕離子磨反應(yīng)離子刻蝕法摻雜擴(kuò)散離子注入熱處理加熱熱輻射開放式爐管—水平／豎置封閉爐管快速熱處理中／高電流離子注入低能量／高能量離子注人加熱盤熱對流快速加熱紅外線加熱電路設(shè)計是產(chǎn)生芯片整個過程的第一步。路圖開始，例如邏輯功能圖（見下圖），這個邏輯圖設(shè)計了電路要求的主要功能和運算。）晶圓的晶面（WaferCrystalPlan）e：圖中的剖面標(biāo)明了器件下面的晶格構(gòu)造。此圖中顯示的柵極晶體管為例，圖解了復(fù)合圖形和分層圖形。）晶圓的晶面（WaferCrystalPlan）e：圖中的剖面標(biāo)明了器件下面的晶格構(gòu)造。此圖中顯示的柵極晶體管為例，圖解了復(fù)合圖形和分層圖形。.-可修-.--5層掩膜版柵極晶體管的復(fù)合圖和分層圖每層的擴(kuò)大而更加精密和昂貴的。目前，測試的設(shè)計人員在探索如何將測試流程更加簡化而有效，例如，同時進(jìn)行多個芯淀積等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氣相外延法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積分子束外延物理氣相淀積真空蒸發(fā)法濺射法光刻簡單電路的邏輯功能設(shè)計圖舉例圖），示意圖標(biāo)示出了各種電路元件的數(shù)量和連接關(guān)系。每一個元件在圖上由符號代表。附在示意圖后的是電路運行必需的電性能參數(shù)（電路、電壓、電阻等）。有闡述。薄層分類／工藝與材料的對照表光刻光刻是通過一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝表列出了常見的薄膜材料和增層工藝。其中每項的具體情況、各種薄膜在器件結(jié)構(gòu)的功用等，在本書的后面章節(jié)中13步工藝流程，舉例闡述了4有闡述。薄層分類／工藝與材料的對照表光刻光刻是通過一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝表列出了常見的薄膜材料和增層工藝。其中每項的具體情況、各種薄膜在器件結(jié)構(gòu)的功用等，在本書的后面章節(jié)中13步工藝流程，舉例闡述了4種最基本的工藝方法是如何應(yīng)用到制造一個具體的晶體管結(jié)構(gòu)的。電路所需的其他---由元件符號組成的電路示意圖舉例路的工作運行與很多因素相關(guān)，包括材料電阻率，材料物理特性所有這些考慮因素決定了元件、器件、電路的物理布局和尺線路圖設(shè)計開始于使用復(fù)雜尖端的計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過CAD系統(tǒng)構(gòu)造成電路，接下來將是把最后的設(shè)計完全復(fù)制。得到的結(jié)果是一展示所有子層圖形的復(fù)合疊加圖，稱此圖為復(fù)合圖。如下圖所示。復(fù)合圖類似于一座多層辦公樓的設(shè)計圖，從頂部俯視并展示所制造集成電路和蓋樓房同樣需要一層層地建，因此必須將電路的復(fù)合圖分解為每層的設(shè)計圖。下圖以一個簡單的金屬氧化物柵極晶體管為例，圖解了復(fù)合復(fù)雜的電源、機(jī)械裝置和計算機(jī)系統(tǒng)，來執(zhí)行測試工作和監(jiān)控測試結(jié)果。特別是，視覺檢查系統(tǒng)也是隨著芯片尺寸.3晶圓制造的例子集成電路的生產(chǎn)從拋光硅片的下料開始。（下圖的）截面圖按順序，展示了制造一個簡單的M束曝光單層光刻膠多層光刻膠防反射層偏軸照明環(huán)狀照明.-復(fù)雜的電源、機(jī)械裝置和計算機(jī)系統(tǒng)，來執(zhí)行測試工作和監(jiān)控測試結(jié)果。特別是，視覺檢查系統(tǒng)也是隨著芯片尺寸.3晶圓制造的例子集成電路的生產(chǎn)從拋光硅片的下料開始。（下圖的）截面圖按順序，展示了制造一個簡單的M束曝光單層光刻膠多層光刻膠防反射層偏軸照明環(huán)狀照明.-可修-.平坦化對比度提高刻蝕濕化學(xué)刻蝕干法刻蝕輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過CAD系統(tǒng)構(gòu)造成電路，接下來將是5層掩膜版柵極晶體管的復(fù)合圖和分層圖每層的圖形是數(shù)字化的（數(shù)字化是圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫），并光刻工藝是用于在晶圓表面上和部產(chǎn)生需要的圖形和尺寸。光刻母版是在玻璃或石英板的鍍薄膜鉻層上生成分層設(shè)計電路圖的復(fù)制圖。光刻母版可直接用于進(jìn)行光刻，也可以用來制造掩膜版。著芯片的面積增大和密度提高使得晶圓測試的費用越來越大。這樣一來，芯片需要更長的測試時間，以及更加精密工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射.-可修-.-增層的制程分類通用的淀積技術(shù)是：化學(xué)氣相淀積、蒸發(fā)和濺射。下子注入，將后面詳細(xì)闡述。（1著芯片的面積增大和密度提高使得晶圓測試的費用越來越大。這樣一來，芯片需要更長的測試時間，以及更加精密工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射.-可修-.-增層的制程分類通用的淀積技術(shù)是：化學(xué)氣相淀積、蒸發(fā)和濺射。下子注入，將后面詳細(xì)闡述。（1）熱擴(kuò)散熱擴(kuò)散是在1000C左右的高溫下，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。它是一個化學(xué)反對器件／電路的電性參數(shù)進(jìn)行特性評估。工程師們需要監(jiān)測參數(shù)的分布狀態(tài)來保持工藝的質(zhì)量水平。第三，芯片的掩膜版是在玻璃底板表層鍍鉻。在加工完成后，在掩膜版表面會覆蓋許多電路圖形的副本（見下圖(b)）。掩膜版是用整個晶圓表面來形成圖形。這里光刻母版和掩膜版的制作過程將在后面章節(jié)中講述）。下圖解釋了從電路設(shè)計到圖形成型與晶圓之上的過程。光刻母版和掩膜版由工廠單獨的部門制造，或者從外部供應(yīng)商購買。它向芯片生產(chǎn)部門按每種電路器件種類，提供一套光刻母版或掩集成電路的生產(chǎn)從拋光硅片的下料開始。（下圖的）截面圖按順序，展示了制造一個簡單的MOS柵極硅晶體管結(jié)構(gòu),所需要的基礎(chǔ)工藝。剝脫離子磨反應(yīng)離子刻蝕法摻雜擴(kuò)散離子注入熱處理加熱熱輻射開放式爐管—水平／豎置封閉爐管快速熱處理中／元件（二極管、電阻器和電容）也同時在電路的不同區(qū)域上構(gòu)成。比如說，在這個工藝流程下，電阻的圖形和晶體圖形是數(shù)字化的（數(shù)字化是圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫），并由計算機(jī)處理的x–y剝脫離子磨反應(yīng)離子刻蝕法摻雜擴(kuò)散離子注入熱處理加熱熱輻射開放式爐管—水平／豎置封閉爐管快速熱處理中／元件（二極管、電阻器和電容）也同時在電路的不同區(qū)域上構(gòu)成。比如說，在這個工藝流程下，電阻的圖形和晶體圖形是數(shù)字化的（數(shù)字化是圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫），并由計算機(jī)處理的x–y坐標(biāo)的設(shè)計圖。4.4.2光刻母版和電路和蓋樓房同樣需要一層層地建，因此必須將電路的復(fù)合圖分解為每層的設(shè)計圖。下圖以一個簡單的金屬氧化物MOS柵極硅晶體管的工藝步驟每一步工藝生產(chǎn)的說明如下所示：作為摻雜的屏障。這層二氧化硅膜被稱為場氧化層。的源極、柵極和漏極的特定位置。晶圓暴露的硅表面會生長一層氧化薄膜。它可作為柵極氧化層。作運行與很多因素相關(guān)，包括材料電阻率，材料物理特性和元件的物理尺寸。另外的因素是各個元件之間的相對定個晶圓表面來形成圖形。這里光刻母版和掩膜版的制作過程將在后面章節(jié)中講述）。下圖解釋了從電路設(shè)計到圖形緣體（參見下圖的四層截面）。典型VLSI規(guī)模兩層金屬集成電路結(jié)構(gòu)的截面圖完成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要很多生es)作運行與很多因素相關(guān)，包括材料電阻率，材料物理特性和元件的物理尺寸。另外的因素是各個元件之間的相對定個晶圓表面來形成圖形。這里光刻母版和掩膜版的制作過程將在后面章節(jié)中講述）。下圖解釋了從電路設(shè)計到圖形緣體（參見下圖的四層截面）。典型VLSI規(guī)模兩層金屬集成電路結(jié)構(gòu)的截面圖完成如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要很多生es)：在晶圓上用來分隔不同芯片之間的街區(qū)。街區(qū)通常是空白的，但有些公司在街區(qū)放置對準(zhǔn)靶，或測試的結(jié)--它們定義了晶體管的源極和漏極區(qū)域。稱為接觸孔。通常是鋁的合金。按照電路圖形除去。金屬膜剩下的部分將芯片的每個元件，準(zhǔn)確無誤地按照設(shè)計要求互相連接起來。第11步：熱處理工藝。緊隨金屬刻蝕加工后，晶圓將在氮氣環(huán)境下經(jīng)歷加熱工藝。此步加工的目的是使金屬與源、漏、柵極進(jìn)一步熔合以獲得更好的電性接觸連接。第12步：增層工藝。芯片器件上的最后一層是保護(hù)層，通常被稱為防刮層或鈍化層。它的用途是使芯片表面的元件在電測，封裝及使用時得到保護(hù)。層位于芯片周邊金屬引線墊上的部分刻蝕掉。這一步被稱為引線這13步工藝流程，舉例闡述了4種最基本的工藝方法是如何應(yīng)用到制造一個具體的晶體管結(jié)構(gòu)的。電路所需的其他元件（二極管、電阻器和電容）也同時在電路的不同區(qū)域上構(gòu)成。比如說，在這個工藝流程下，電阻的圖形和晶體管源／漏極圖形同時被添加在晶圓上。OS柵極硅晶體管結(jié)構(gòu),所需要的基礎(chǔ)工藝。.-可修-.--MOSOS柵極硅晶體管結(jié)構(gòu),所需要的基礎(chǔ)工藝。.-可修-.--MOS柵極硅晶體管的工藝步驟每一步工藝生產(chǎn)的是用凹槽作為晶格導(dǎo)向的標(biāo)識。4.3晶圓生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝集成電路芯片有成千上萬的種類和功用。但是，它們都剝脫離子磨反應(yīng)離子刻蝕法摻雜擴(kuò)散離子注入熱處理加熱熱輻射開放式爐管—水平／豎置封閉爐管快速熱處理中／阻器都依靠它來工作。晶片表面的N型和P型摻雜區(qū)的構(gòu)成熱處理熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻，來達(dá)到特定隨后的擴(kuò)散工藝形成源極／柵極和電阻。對于其他形式的晶體管，例如，雙極型和硅晶柵極金屬氧化的只是所用材料和工藝流程。下圖是一個中等規(guī)模的金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路的顯微照片。-可修-.--芯片的例子該芯片的主要結(jié)構(gòu)部件是：（1）雙極型晶體管；（-可修-.--芯片的例子該芯片的主要結(jié)構(gòu)部件是：（1）雙極型晶體管；（2）電路的特定編號；.-可修-位置。第3步：增層工藝。接下來，晶圓將經(jīng)過二氧化硅氧化反應(yīng)加工。晶圓暴露的硅表面會生長一層氧化薄膜。，溫度在1000'C左右。（2）另外，金屬導(dǎo)線在晶圓上制成后會也會進(jìn)行熱處理。這些導(dǎo)線在電路的各個器淀積等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積氣相外延法金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積分子束外延物理氣相淀積真空蒸發(fā)法濺射法光刻芯片的例子該芯片的主要結(jié)構(gòu)部件是：輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過CAD系統(tǒng)構(gòu)造成電路，接下來將是高電流離子注入低能量／高能量離子注人加熱盤熱對流快速加熱紅外線加熱輔助設(shè)計系統(tǒng)（CAD），將每一個電路元件轉(zhuǎn)化為具體的圖形和尺寸。通過CAD系統(tǒng)構(gòu)造成電路，接下來將是高電流離子注入低能量／高能量離子注人加熱盤熱對流快速加熱紅外線加熱4.4.1電路設(shè)計電路設(shè)計是產(chǎn)生芯置要正確，而且與其他部件的關(guān)聯(lián)也.-可修-.要正確。在此之后，晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。被工藝氮化硅工藝蒸發(fā)工藝濺射.-可修-.-增層的制程分類通用的淀積技術(shù)是：化學(xué)氣相淀積、蒸發(fā)和濺射。下--）；在晶圓制造完成之后，一非常重要的步驟是測試。在測試過程中，每一個芯片的電性能力和電路功能都被檢測到。晶圓測試也稱為芯片測試。在測試時，晶圓被固定在真空吸力的卡盤上，并與很薄的探針電測器對準(zhǔn)，同時探針與芯片的每一個焊接墊相接觸（見下圖）。電測器在電源的驅(qū)動下測試電路并記錄下結(jié)果。測試的數(shù)量、順序和類型由計算機(jī)程序控制。測試機(jī)是自動化的，所以在探針電測器與第一片晶圓對準(zhǔn)后（人工對準(zhǔn)或使用自動視覺系統(tǒng)）的測試工作無需操作員的輔助。這類似于汽車工業(yè)，這個工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品圍很廣，從轎車到推土機(jī)。然而，金屬成型、焊接、油漆等工藝對汽車廠料組成，是使用多種工藝生長或淀積的。截面圖：完整金屬氧化物柵極晶體管的生長層和沉積層這里主要的工藝技導(dǎo)電金屬，該金屬通常是鋁的合金。第10步：光刻工藝。把晶圓表面金屬鍍層在芯片和街區(qū)上的部分，按照電路圖形除去。金屬膜剩下的部分將芯片的每個元件，準(zhǔn)確無誤地按照設(shè)計要求互相連接起來。第這類似于汽車工業(yè)，這個工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品圍很廣，從轎車到推土機(jī)。然而，金屬成型、焊接、油漆等工藝對汽車廠料組成，是使用多種工藝生長或淀積的。截面圖：完整金屬氧化物柵極晶體管的生長層和沉積層這里主要的工藝技導(dǎo)電金屬，該金屬通常是鋁的合金。第10步：光刻工藝。把晶圓表面金屬鍍層在芯片和街區(qū)上的部分，按照電路圖形除去。金屬膜剩下的部分將芯片的每個元件，準(zhǔn)確無誤地按照設(shè)計要求互相連接起來。第11步：熱處理工藝晶圓測試測試是可以實現(xiàn)以下三個目標(biāo)。第一