集成电路工艺复习资料
1. 特征尺寸（ Critical Dimension,CD）的概念
特征尺寸是芯片上的最小物理尺寸，是衡量工艺难度的标志，代表集成电路的工艺水平。①在CMOS技术中，特征尺寸通常指MOS管的沟道长度，也指多晶硅栅的线宽。②在双极技术中，特征尺寸通常指接触孔的尺寸。
2. 集成电路制造步骤：
①Wafer preparation(硅片准备)
②Wafer fabrication (硅片制造)
③Wafer test/sort (硅片测试和拣选)
④Assembly and packaging (装配和封装)
⑤Final test(终测)
3. 单晶硅生长：直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法）。区熔法（FZ法）的特点使用掺杂好的多晶硅棒；优点是纯度高、含氧量低；缺点是硅片直径比直拉的小。
4. 不同晶向的硅片，它的化学、电学、和机械性质都不同，这会影响最终的器件性能。例如迁移率，界面态等。MOS集成电路通常用（100）晶面或<100>晶向；双极集成电路通常用（111）晶面或<111>晶向。
5. 硅热氧化的概念、氧化的工艺目的、氧化方式及其化学反应式。
氧化的概念：硅热氧化是氧分子或水分子在高温下与硅发生化学反应，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、器件隔离、屏蔽掺杂、形成电介质层等。
氧化方式及其化学反应式：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℃
6. 硅热氧化过程的分为两个阶段：
第一阶段：反应速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子充足，硅原子不足。
第二阶段：扩散速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子不足，硅
原子充足
7. 在实际的SiO2 – Si 系统中，存在四种电荷。
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模拟电子线路
教、学指导与习题详解
杨 凌
1 第1章 常用半导体器件
1.1 教 学 要 求
1.1.1 半导体物理基础知识
1、熟悉本征半导体、杂质半导体、施主杂质、受主杂质、多子、少子、漂移、扩散的概念；
2、熟悉PN结的形成机理和基本特性——单向导电性、击穿特性、电容效应。
1.1.2 晶体二极管
1、了解二极管的结构、分类、符号、主要参数；
2、熟悉二极管的几种模型表示——数学模型、曲线模型、简化电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
3、熟悉二极管电路的三种分析方法——图解法、简化分析法、小信号分析法。能熟练运用简化分析法分析各种功能电路；
4、了解几种特殊二极管的性能。
1.1.3 晶体三极管
1、了解三极管的结构、分类、符号、熟悉其主要参数及温度对参数的影响；
2、掌握三极管在放大状态下的电流分配关系；
3、熟悉三极管处在放大、饱和、截止三种工作状态下的条件及特点；
4、熟悉三极管的几种模型表示——数学模型、共射曲线模型、直流简化电路模型、小信号电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
5、熟悉三极管放大电路的三种分析方法——图解法、估算法、小信号等效电路分析法。能熟练运用估算法判断三极管的工作状态。
1.1.4 场效应管
1、了解场效应管的工作原理，理解场效应管中预夹断的概念；
2、熟悉场效应管的几种模型表示——数学模型、曲线模型、直流简化电路模型、小信号电路模型，掌握各种模型的特点及应用场合；
3、熟悉放大状态下几种场效应管的外部工作条件；
4、熟悉场效应管与三极管之间的异同点；
1.2 基本概念和内容要点
1.1.1 半导体物理基础知识
半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，其导电能力随温度、光照或所掺杂质的不同而显著变化，特别是掺杂可以改变半导体的导电能力和导电类型，因而半导体广泛应用于各种器件及集成电路的制造。
1、本征半导体 2 （1）高度提纯、几乎不含任何杂质的半导体称为本征半导体。
1 集成电路制造工艺 第1章 绪论 1.1 课题背景 在过去的的几十年里，一个以计算机、互联网、无线通信和全球定位系统为组成部分的信息社会逐渐形成。这个信息社会的核心部分是由众多内建于系统中的细小集成电路（IC）芯片支持和构成的。 集成电路广泛应用于生活中的各个领域—诸如消费类产品、家庭用品、汽车、信息技术、电信、媒体、军事和空间应用。结合纳米技术，持续不断的研究和开发即将使得集成电路更小和更强有力。在可见的未来，计算机的尺寸将缩小到指甲盖大小，达到集成电路在尺寸、速度、价格及功耗方面实际可能的极限。 1.2 集成电路制造工艺发展概况 随着硅平面工艺技术的不断完善和发展，到1958年，诞生了第一块集成电路，也就是小规模集成电路（SSL）；到了20世纪60年代中期，出现了中规模集成电路（MSL）；20世纪70年代前期，出现了大规模集成电路（LSL）；20世纪70年代后期又出现了超大规模集成电路（VLSL）；到了20世纪90年代就出现了特大规模集成电路（ULSL）。 集成电路的制造工艺流程十分复杂，而且不同的种类、不同的功能、不同的结构的集成电路，其制造工艺的流程也不一样。人们常常以最小线宽（特征尺寸）、硅晶圆片的直径和动态随机存取存储器（DRAM）的容量，来评价集成电路制造工艺的发展水平。在表1-1中列出了从1995年到2010年集成电路的发展情况和展望。 表1-1 集成电路的发展情况和展望 年代 1995 1998 2001 2004 2007 2010 特征尺寸/um 0.35 0.25 0.18 0.13 0.09 0.065 DRAM容量/bit 64M 256M 1G 4G 16G 64G 微处理器尺寸/mm² 250 300 360 430 520 620 DRAM尺寸/mm² 190 280 420 640 960 1400 逻辑电路晶体管密度（晶体管数）/个 4M 7M 13M 25M 50M 90M 高速缓冲器/（bit/cm²） 2M 6M 20M 50M 100M 300M 最大硅晶圆片直径/mm 200 200 300 300 400 400
集成电路制造工艺概述
目录
集成电路制造工艺概述 ................................................................................................................... 1
一、集成电路制造工艺的概念 ....................................................................................................... 1
二、集成电路制造的发展历程 ....................................................................................................... 1
三、集成电路制造工艺的流程 ....................................................................................................... 2
1.晶圆制造 ................................................................................................................................ 2
1.1晶体生长(Crystal Growth) .................................................................................... 2
1.2切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) ........ 2
