
半导体工艺实验报告.docx
29页离子注入:将加速到一定高能量的离子束注入固体材料表面层内,以改变表面层物理和化学性质的工艺在半导体中注入相应的杂质原子(如在硅中注入硼、磷或砷等),可改变其表面电导率或形成PN结离子注入掺杂的优点是:①离子注入可通过调节注入离子的能量和数量,精确控制掺杂的深度和浓度特别是,当需要浅PN结和特殊形状的杂质浓度分布时,离子注入掺杂可保证其精确度和重复性②离子注入的杂质分布准直性好(即横向扩展小),有利于获得精确的浅条掺杂,可提高电路的集成度和成品率③离子注入可实现大面积均匀掺杂并有高的浓度④离子注入不受化学结合力、扩散系数和固溶度等的限制,能在任意所需的温度下进行掺杂⑤离子注入可达到高纯度掺杂的要求,避免有害物质进入半导体材料,因而可以提高半导体器件的性能23.125915扩散:热氧化工艺:热氧化法是在高温下(900℃-1200℃)使硅片表面形成二氧化硅膜的方法热氧化的目的是在硅片上制作出一定质量要求的二氧化硅膜,对硅片或器件起保护、钝化、绝缘、缓冲介质等作用硅片氧化前的清洗、热氧化的环境及过程是制备高质量二氧化硅膜的重要环节影响氧化速率的因素: 氧化温度、硅片晶向、掺杂杂质浓度、氯化物、氧化剂分压24.12712氧化:热氧化工艺的原理就是在硅衬底上生成高质量的二氧化硅薄膜。
热氧化工艺分为干氧氧化和湿氧氧化热氧化是高温工艺在高温下,一开始是氧原子与硅原子结合,二氧化硅的生长是一个线性过程大约长了500Å之后,线性阶段达到极限为了保持氧化层的生长,氧原子与硅原子必须相互接触在二氧化硅的热生长过程中,氧气扩散通过氧化层进入到硅表面,因此,二氧化硅从硅表面消耗硅原子,氧化层长入硅表面随着氧化层厚度的增加,氧原子只有扩散通过更长的一段距离才可以到达硅表面因此从时间上来看,氧化层的生长变慢,氧化层厚度、生长率及时间之间的关系成抛物线形25.11510硅化物:某些金属(如锂、钙、镁、铁、铬等)和某些非金属(如硼等)与硅形成的二元化合物一般是晶体,有金属光泽,硬而有高熔点一种金属或非金属能生成多种硅化物如铁能生FeSi、FeSi2、Fe2Si5、Fe3Si2、Fe5Si3等可由金属(或非金属)氧化物或金属硅酸盐用硅在电炉中还原而得金属硅化物以其优异的高温抗氧化性和导电、传热性获得广泛的应用26.16淀积:与氧化不同,淀积专指薄膜形成过程中,并不消耗硅晶圆片或衬底材质本身薄膜淀积工艺涵盖了晶圆片表面以上部分的所有层的制备和产生,目前已经发展为物理气相淀积和化学气相淀积两个方向27.11919刻蚀:刻蚀指的是把未被抗蚀剂掩蔽的薄膜层除去,从而在薄膜上得到与抗蚀剂膜上完全相同图形的工艺。
在集成电路制造过程中,经过掩模套准、曝光和显影,在抗蚀剂膜上复印出所需的图形,或者用电子束直接描绘在抗蚀剂膜上产生图形,然后把此图形精确地转移到抗蚀剂下面的介质薄膜(如氧化硅、氮化硅、多晶硅)或金属薄膜(如铝及其合金)上去,制造出所需的薄层图案刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法,有选择地把没有被抗蚀剂掩蔽的那一部分薄膜层除去,从而在薄膜上得到和抗蚀剂膜上完全一致的图形 刻蚀技术主要分为干法刻蚀与湿法刻蚀干法刻蚀主要利用反应气体与等离子体进行刻蚀;湿法刻蚀主要利用化学试剂与被刻蚀材料发生化学反应进行刻蚀3514通孔互联:互连线是指连接两个元器件之间的传输线,分为短线、中长线和长线13集成工艺:集成电路工艺是把电路所需要的晶体管、二极管、电阻器和电容器等元件用一定工艺方式制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少28光刻:光刻是通过一系列生产步骤,将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺在此之后,晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜通过光刻工艺过程,最终在晶圆上保留的是特征图形部分常用的曝光方式分类如下:接触式曝光和非接触式曝光的区别,在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。
接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层,影响成品率和掩模版寿命,对准精度的提高也受到较多的限制一般认为,接触式曝光只适于分立元件和中、小规模集成电路的生产非接触式曝光主要指投影曝光在投影曝光系统中,掩膜图形经光学系统成像在感光层上,掩模与晶片上的感光胶层不接触,不会引起损伤和沾污,成品率较高,对准精度也高,能满足高集成度器件和电路生产的要求但投影曝光设备复杂,技术难度高,因而不适于低档产品的生产现代应用最广的是 1:1倍的全反射扫描曝光系统和x:1倍的在硅片上直接分步重复曝光系统28.11325感想与体会:。
