集成电路的工艺分类

绪论：

1. IC制造技术的基本流程：外延工艺、氧化工艺、一次光刻工艺、硼掺杂工艺、二次光刻工艺、磷掺杂工艺、三次光刻工艺、金属化工艺、四次光刻工艺（4次光刻2次掺杂）。

以平面工艺制造PN结的工艺流程：①在硅的平坦表面上生长出一层稳定的SiO2。②采用光刻技术在SiO2上刻出窗口。③通过刻出的窗口将掺杂剂掺入硅，掺杂剂沿垂直和水平两个方向在硅中扩散，在窗口附近形成一定的杂质分布。④PN结在表面处被二氧化硅覆盖，这层SiO2不再被去掉，可使器件性能更加稳定。（肖克莱 巴丁 布拉顿）

2. IC制造技术的发展历程：• First Transistor, AT&T Bell Labs, 1947

• First Single Crystal Germanium, 1952 • First Single Crystal Silicon, 1954

• First IC Device, TI, 1959 • First IC Product, Fairchild, 1961 • Moore’s Law

3. IC制造技术的发展趋势：特征尺寸（feature size）向深亚微米发展、晶圆尺寸不断增加。

4. IC制造技术的典型工艺：图形转换（光刻：接触光刻、接近光刻、投影光刻、电子束光刻。刻蚀：干法刻蚀、湿法刻蚀。掺杂：扩散、离子注入、退火。）薄膜工艺（氧化：干氧氧化、湿氧氧化等。CVD：APCVD、LPCVD、PECVD。PVD：蒸发、溅射。）集成工艺（金属化、互连、封装等。）

5. Foundry and Clean room：超净、超纯、高技术含量、高精度、大批量，低成本。特点：净化间的标准、净化间手套、静电放电、超纯材料、去离子水。

硅衬底：

•IC制造材料：P11硅半导体材料的优势

• 晶体结构及缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。简立方体(SC)、体心立方(BCC)、面心立方（FCC）、金刚石结构。

逻辑电路的分类

按功能结构分类

集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号（指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等），其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号）。

按制作工艺分类

集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和膜集成电路。

膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

按集成度高低分类

集成电路按集成度高低的不同可分为：

SSIC 小规模集成电路(Small Scale Integrated circuits)

MSIC 中规模集成电路(Medium Scale Integrated circuits)

LSIC 大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits)

VLSIC 超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated

circuits)

ULSIC特大规模集成电路(Ultra Large Scale Integrated

circuits) GSIC 巨大规模集成电路也被称作极大规模集成电路或超特大规模集成电路(Giga Scale Integration)。

按导电类型不同分类

集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路，他们都是数字集成电路。

双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

按用途分类

集成电路按用途可分为电视机用集成电路、音响用集成电路、影碟机用集成电路、录像机用集成电路、电脑（微机）用集成电路、电子琴用集成电路、通信用集成电路、照相机用集成电路、遥控集成电路、语言集成电路、报警器用集成电路及各种专用集成电路。

集成电路工艺制造

模拟实验

姓 名： 曾聪杰

学 号： 111300203

年 级： 2013

指导老师： 魏榕山

2016年5月1日 2 工艺模拟实验一 氧化工艺模拟

一．实验原理

在本系统中预先采用SUPREM-III进行氧化工艺模拟，将晶向、氧化温度、氧化时间、氧化厚度等多组数据，一一对应地存储于Foxpro数据库表中，用ODBC技术实现Authorware和Foxpro数据库开放式连接。实验中通过相关查询，在Authorware内部再利用插值方式，对操作者给出的晶向、氧化温度、氧化时间等进行简单计算后，给出模拟结果。考虑到系统应用于教学而非工程计算，因此采用了数据库查询加差值数据拟合而非实时计算完成模拟，避免了长时间的工程计算。

二．实验目的

系统提供了实际氧化炉设备操作面板，在计算机上完成氧化工艺控制程序的编辑以及氧化炉的操作，并得到相应操作的模拟结果。从而对氧化工艺操作过程有简单直观的了解。

三． 实验内容

1．分别在干氧、湿氧两种条件下固定温度，三次改变时间和固定时间、三次改变温度各重复进行氧化工艺模拟，并记录12组原始数据：条件和氧化层厚度，分析模拟实验结果。

湿氧条件下：

干氧条件下： 3

分析：在同样的晶向下，上图显示了晶片在干氧、湿氧两种条件下改变温度和时间得到的不同氧化深度。

在湿氧条件下，保持氧化温度不变，改变氧化时间的长度，可以发现，晶片的氧化厚度随着时间的增加而增加。

在湿氧条件下，保持氧化时间不变，改变氧化温度的大小，发现，晶片的氧化厚度也随着温度的增加而增加。 4 在干氧条件下，保持氧化温度不变，改变氧化时间的长度，可以发现氧化厚度虽然也随着时间的变长而变厚，但变化程度不大，其相对于湿氧条件下，厚度的增加不明显。

集成电路的种类与用途

| 天空电子制作网 | 16 | 2008-3-11 9:27:37 | 双击自动滚屏 |

集成电路的种类与用途

在电子行业，集成电路的应用非常广泛，每年都有许许多多通用或专用的集成电路被研发与生产出来，本文将对集成电路的知识作一全面的阐述。

一、 集成电路的种类

集成电路的种类很多，按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。前者用来产生、放大和处理各种模拟电信号；后者则用来产生、放大和处理各种数字电信号。所谓模拟信号，是指幅度随时间连续变化的信号。例如，人对着话筒讲话，话筒输出的音频电信号就是模拟信号，收音机、收录机、音响设备及电视机中接收、放大的音频信号、电视信号，也是模拟信号。所谓数字信号，是指在时间上和幅度上离散取值的信号，例如，电报电码信号，按一下电键，产生一个电信号，而产生的电信号是不连续的。这种不连续的电信号，一般叫做电脉冲或脉冲信号，计算机中运行的信号是脉冲信号，但这些脉冲信号均代表着确切的数字，因而又叫做数字信号。在电子技术中，通常又把模拟信号以外的非连续变化的信号，统称为数字信号。目前，在家电维修中或一般性电子制作中，所遇到的主要是模拟信号；那么，接触最多的将是模拟集成电路。

集成电路按其制作工艺不同，可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类。半导体集成电路是采用半导体工艺技术，在硅基片上制作包括电阻、电容、三极管、二极管等元器件并具有某种电路功能的集成电路；膜集成电路是在玻璃或陶瓷片等绝缘物体上，以“膜”的形式制作电阻、电容等无源器件。无源元件的数值范围可以作得很宽，精度可以作得很高。但目前的技术水平尚无法用“膜”的形式制作晶体二极管、三极管等有源器件，因而使膜集成电路的应用范围受到很大的限制。在实际应用中，多半是在无源膜电路上外加半导体集成电路或分立元件的二极管、三极管等有源器件，使之构成一个整体，这便是混合集成电路。根据膜的厚薄不同，膜集成电路又分为厚膜集成电路（膜厚为1μm～10μm）和薄膜集成电路（膜厚为1μm以下）两种。在家电维修和一般性电子制作过程中遇到的主要是半导体集成电路、厚膜电路及少量的混合集成电路。