1、精選文庫集成電路制造生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告1 .過程原理1 .氧化在集成電路工藝中，氧化是不可或缺的工藝技術(shù)。 從初期開始，發(fā)現(xiàn)硼、磷、砷、銻等雜質(zhì)元素向SiO2的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于向Si的擴(kuò)散速度，因此SiO2膜多用作器件生產(chǎn)中的選擇性擴(kuò)散的掩模，促進(jìn)了硅平面工藝的出現(xiàn)。 同時(shí)在Si表面生長的SiO2膜不僅與Si的密合性高，而且具有非常穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和電絕緣性。 因此，SiO2在集成電路中發(fā)揮了極其重要的作用。生產(chǎn)平導(dǎo)體器件常用的SiO2膜生長方法有：熱生長法、化學(xué)氣相生長法、陰極濺射法、HF1HNO 3氣相鈍化法、真空蒸發(fā)法、外延生長法、陽極氧化法等。 在深亞微米IC制造中，快速加熱技術(shù)也有了發(fā)展。

2、用哪種方法生成SiO2層與裝置的性能有很大關(guān)系。SiO2可以用器件實(shí)現(xiàn)的是作為MQS器件的絕緣柵介質(zhì)，作為選擇性摻雜的掩模，作為緩沖層，作為保護(hù)器件和作為電路的鈍化層等。Si的氧化過程是氧化劑在硅晶片表面與Si原子反應(yīng)的表面過程，當(dāng)表面形成的SiO2層阻止氧化劑與Si的直接接觸時(shí)，氧化劑擴(kuò)散通過SiO2層，到達(dá)SiO2一Si界面與Si原子反應(yīng)，生成新的SiO2層，同時(shí)加厚SiO2膜2 .擴(kuò)散在一定的溫度下，雜質(zhì)原子具有一定的能量，能夠克服阻力侵入半導(dǎo)體，在其中慢慢地進(jìn)行移動(dòng)運(yùn)動(dòng)。擴(kuò)散形式是替代性的擴(kuò)散和間隙性的擴(kuò)散。一定的表面濃度擴(kuò)散和再分布擴(kuò)散。擴(kuò)散方式：氣體源擴(kuò)散、液體源擴(kuò)散、固體源擴(kuò)散。

3、擴(kuò)散方式：氣體源擴(kuò)散、液體源擴(kuò)散、固體源擴(kuò)散擴(kuò)散源擴(kuò)散系統(tǒng)擴(kuò)散過程影響因素硼b硼酸三甲基、硼酸三丙基N2氣源、純化、擴(kuò)散源、擴(kuò)散爐預(yù)沉積、去除BSG、再分布?xì)怏w流量、雜質(zhì)源、溫度磷元素POCl3、PCl3、PBr3O2和N2氣源、精制、擴(kuò)散源、源冷卻系統(tǒng)、擴(kuò)散爐預(yù)沉積、PSG、再分布擴(kuò)散過程的主要參數(shù)：1.接合深度：離擴(kuò)散表面的接合距離稱為接合深度。 2 .薄膜電阻3 .表面濃度：擴(kuò)散層表面的雜質(zhì)濃度。.結(jié)語：濃度：(馀誤差)精細(xì)克爾第一定律：(擴(kuò)散粒子流密度、d粒子的擴(kuò)散系數(shù))雜質(zhì)擴(kuò)散方程(菲克第二定律):假定規(guī)律的分析解：1.雖然一定的表面濃度擴(kuò)散，全過程中雜質(zhì)不斷地進(jìn)入硅中，但表面雜質(zhì)濃

4、度總是一定的。 馀誤差：特征擴(kuò)散長度打結(jié)深度：=3 .簡單的理論修正：二維擴(kuò)散(橫向擴(kuò)散)的實(shí)際擴(kuò)散區(qū)域大于掩模版確定的大小，該效果直接影響VLSI的集成度表面濃度的大小一般由擴(kuò)散形式、擴(kuò)散雜質(zhì)源、擴(kuò)散溫度和時(shí)間決定。3 .光刻光刻是結(jié)合了圖案復(fù)印和化學(xué)腐蝕的精密表面加工技術(shù)三要素：光致抗蝕劑、掩模版、步進(jìn)器重要：是唯一不可或缺的過程步驟，也是復(fù)雜的過程工藝：氣相成膜、旋涂機(jī)、軟烘焙、對準(zhǔn)與曝光、曝光后烘焙、顯影、硬膜烘焙、顯影檢查(正膠：前后； 底片：前后)目的在二氧化硅或金屬薄膜上蝕刻與掩模完全對應(yīng)的幾何圖形，實(shí)現(xiàn)選擇性擴(kuò)散和金屬薄膜布線。光致抗蝕劑要求：識別性高，對比度好，靈敏度好，粘性

5、好，密合性好，抗蝕性好，粒子小抗蝕劑成分：樹脂、感光劑、溶劑、添加劑正膜：曝光部溶解底片的密合性和抗蝕劑性好，但分辨率低涂布工藝：目的：在硅片上沉積均勻的抗蝕薄膜方式：滴水、勻漿(500700rpm )、旋轉(zhuǎn)(30005000 )要求：厚度1.0um，均勻性在3%以內(nèi)對準(zhǔn)曝光：接觸式、接近式、投影式目的：實(shí)現(xiàn)圖形的正確傳輸軟烘烤的目的：清除抗蝕劑中的溶劑，改善糊的粘著性，優(yōu)化糊的光吸收特性和顯影能力，緩和糊涂時(shí)產(chǎn)生的壓力，防止曝光時(shí)的揮發(fā)污染設(shè)備。軟烘烤不適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，溫度過高，時(shí)間過長：抗蝕劑的光敏度降低，反之，抗蝕劑顯影選擇比降低曝光后烘烤的目的：促進(jìn)重要的化學(xué)反應(yīng)，去除溶劑提高密合性，防止

6、駐波效果的發(fā)生方法熱板、溫度高于軟烘烤顯影目的：溶解硅片上曝光區(qū)域的橡膠膜，形成精密的抗蝕劑圖案。方法：正顯影液： 2.38%四甲基氫氧化銨(TMAH )特點(diǎn)：堿性，水性顯影液，輕度硅腐蝕顯影后，用去離子水洗，用N2吹塑干燥鞏膜烘烤的目的：使抗蝕劑中殘留的溶劑完全揮發(fā)，提高抗蝕劑的密合性和抗蝕劑性。穩(wěn)定抗蝕劑對下一次蝕刻和離子注入的過程非常重要。方法熱板、溫度高于前兩次烘焙4 .金屬化金屬化：蒸發(fā)和濺射是制造金屬結(jié)構(gòu)層和電極的主要方法。 是物理氣相沉積的方法。金屬材料的要求：1.良好的導(dǎo)電性2 .容易形成良好的歐姆接觸3 .硅與二氧化硅的密合性好4 .可以通過蒸鍍或?yàn)R射形成薄膜5 .光刻容易，可以實(shí)現(xiàn)圖案化。常用金屬材料： Al、Au、Ag、Pt、w、Mo、Cr、Ti。對集成電路金屬化的