集成電路制造技術(shù)集成電路制造技術(shù)JICHENGDIANLUZHIZAOJISHU——原理與工藝哈爾濱工業(yè)大學(xué)/田麗緒論緒論JICHENGDIANLUZHIZAOJISHU緒論1.1集成電路制造技術(shù)主要內(nèi)容1.2IC制造技術(shù)的發(fā)展歷程1.3IC制造技術(shù)特點(diǎn)1.4半導(dǎo)體單晶硅的特性目錄CONTENTS一、集成電路制造技術(shù)就是介紹硅集成電路制造的工作、方法和技術(shù)。一、集成電路制造技術(shù)硅基集成電路芯片的生產(chǎn)過程一、集成電路制造技術(shù)n+npn+ebcnpn晶體管芯片的工藝流程由5個(gè)單項(xiàng)工藝：按照一定的順序排列而成。一、集成電路制造技術(shù)必須有隔離工藝有金屬布線互聯(lián)系統(tǒng)工藝是在分立器件工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的同一單項(xiàng)工藝基本相同，但是要求會(huì)更高與分立器件工藝最大不同：此外，集成電路工藝更復(fù)雜。集成電路芯片工藝與分立器件工藝的異同二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程飛樂729老晶體管收音機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)微電子產(chǎn)品的高速發(fā)展是以集成電路的進(jìn)步為基礎(chǔ)的二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.1晶體管的誕生1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了半導(dǎo)體點(diǎn)接觸式晶體管二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程合金法制作pn結(jié)N-GeN-Ge加熱后再降溫InP-GeIn二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.2集成電路的誕生1958年德州儀器公司的J.kilby研制出第一個(gè)集成電路二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.2集成電路的誕生仙童半導(dǎo)體公司的R.Noyce提出：用蒸發(fā)淀積金屬的代替焊接導(dǎo)線的方法，解決了集成電路元件相互連接的難題。1959年，德州儀器和仙童半導(dǎo)體公司分別申請(qǐng)了集成電路發(fā)明專利。基爾比被譽(yù)為“第一塊集成電路的發(fā)明家”。諾依斯被譽(yù)為“提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論”的人。1969年法院確認(rèn)集成電路是一項(xiàng)同時(shí)的發(fā)明。二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程硅平面工藝主要有氧化、光刻、擴(kuò)散摻雜、蒸鍍金屬四個(gè)基本單項(xiàng)工藝。1960年代初，出現(xiàn)了硅外延工藝；1970年代，離子注入工藝成為超大規(guī)模集成電路標(biāo)準(zhǔn)摻雜工藝；1980年代，新工藝，新技術(shù)，不斷出現(xiàn)，推動(dòng)微電子業(yè)高速發(fā)展；1987年成立的臺(tái)灣積體電路公司是全球第一個(gè)集成電路標(biāo)準(zhǔn)加工廠（Foundry）；1990年代之后IC制造高度專業(yè)化，形成設(shè)計(jì)、芯片制造、測(cè)試、封裝4個(gè)相對(duì)獨(dú)立行業(yè)；2000年銅多層互連工藝被普遍采用；二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.3集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)展N+-SiN--Si二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.3集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)展摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(GordonMoore)提出來的。其內(nèi)容為:當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18-24個(gè)月翻一倍以上。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。第一代電子產(chǎn)品--真空電子管二、集成電路制造技術(shù)的發(fā)展歷程2.4IC芯片制造技術(shù)的未來電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)：更小、更快、更冷。微電子工藝已進(jìn)入納米尺度，將面臨著重大轉(zhuǎn)折。第二代微電子產(chǎn)品--集成電路第三代納電子產(chǎn)品--單電子器件三、集成電路制造技術(shù)工藝基本要求3.1超凈環(huán)境三、集成電路制造技術(shù)工藝基本要求3.1超凈環(huán)境三、集成電路制造技術(shù)工藝基本要求3.1超凈環(huán)境三、集成電路制造技術(shù)工藝基本要求3.2超純材料SiGe三、集成電路制造技術(shù)工藝基本要求3.2超純材料我國(guó)電子級(jí)水質(zhì)技術(shù)分為五個(gè)等級(jí)：18MΩ.cm；15MΩ.cm；10MΩ.cm；