半导体集成电路 - 范文中心

半导体集成电路

11/07

第0章绪论

1.

据根艺和结构的工不,可将同IC为分几类哪

根据工艺和?结的不构,同将可CI为三分:

① 半类导体CI或称片(Mo单olithicnIC,②)膜I,又可C分为两 : 厚膜电路种薄膜,路;③电混I合C(yHbirdI C)

器按件构类型分类结双:集成电极路金,属-化物氧半导体(-MSO)集成路电。

2

用.哪些术技指描述标成集电路工艺技水平?

描术集成述电工艺技术路水平五个的术技指标集成度:,征尺寸特芯,片积,面晶片径直,封装。

3. 什么数字I为和模拟CCI分集划电路规模成的准标同不

因为字I数C中重单元很多复,模而拟I中C本基无复单元。重

4.

集电成是哪路一由年发谁的?明一种获哪得obNl物理奖e?

158年9德以萨斯仪器公克司科的家学基尔比C(lairK ibyl为首的研究)小组研出制了界上世第块一集电路成,于并919年公5布了结果该

。获

得200年No0ebl理物奖。

5

为.么什现社实信息会化网的及其关络部件不管是各键种算计机/或和通机,讯它们的基础是微电子都

?因其为心核件是部集成路电。乎几所的传有统产与业电微技术结子,合用集成电路片芯行进能改智,造可以使传都产业统新焕发青重春电。装子备新换代更基于微电都子术的进技步,灵其巧(Sartm)程的都度赖依集于电路成片芯的智慧”“程度使和程度用

。6

.采 哪些用途来径提集成度?

高提高微

细加技术工芯片;面积扩大;晶 大直径圆化简化电;结路构

7.

12世硅微电子芯片纪沿将着哪方向继续些前向展发

)特征1尺继寸等续比例小,沿着Moo缩e定律r继高速发展续

;2)

片上片(芯OS):微电C由集成子电路集成系向(IS)发展统;

3 )赋予微子电片芯更多“灵气的”: 机微械电系统子(MESM和微)电光系统(MOEM机S,生物)片芯(iobhicp) ;

4)硅基

的子器量件纳米器件和。

.8 如下英文单词或对写给出简缩解释要:

C集成电I路(Inegtartd Ceicritu ,C)I

SS

I规小模集电成路(Small Scal ICe,SSI)

MS

中I模规成电集(Me路iud Smalec C,MIS)

ISIL大模集规电路(Larg成 eSalecI ,LSI)

CVL

IS超大模规成集路(电eVr Lyrga Seacle C,VLII)

USLS特I规模大集成路(电lUrt Laagr SealceIC,U SLI

G)S巨大规模I集成路电Gi(agtnciS alec ICGS,)I

Wa

ef晶r圆,片oFunrd y准标艺工加厂工称或客加工代

I厂D 集M成器件制造商(DIM—Inegtrted Daeice vaMufanctryoC .o,)

I

Pco er知识产权 核,falbes sc.o无 产生公司线(集成电路设公计司,)hicpeslsco .无 片公芯司(开知识发权产公司核),m p处理机微,DP数字S信处理号E,2POR 电M可擦可除程编唯存储器,F读ash快闪l存器,储/D 模A数转,换/D 数A转模换S,IO 缘绝底衬的硅薄膜S(ilcionon nIulatso)r,SOS兰宝石衬底 延硅结构外(OS-SilSicno

onSa phire结p)构

1章 CI艺

.1硅 成集电制路工造主艺由哪几要个工序成组?

) 1形转换:将图设在掩膜版计(类于照相似底)上的片图形移转到半体单导晶片上;2 掺杂:根据设计)需要,的将各杂种质掺在杂要需位的上置,成形晶管、体接等触; 3 )制:制膜各作材种的料膜

2. 制的目版的什么是?形发图生(P器-pattGen regenrtoar)是什做么用的设备

?制

是通版过形图生器发成图形的完小缩和复重。在计设成集成完路的版电以图后,设者计得的是一组到准的制标版数据将这,组数据送传图给形生器(一发种版制备设,图形发)生(P器-Gpatert gennertaro)根据数据,设将计版的结果图层分的转到掩模移版(上模掩为版有感光涂材料的质玻璃板),这优个过程初缩。叫

3.

形图换工序由哪转些骤组成?

步光与刻蚀刻艺工

4.

什为说么光(刻含刻)是加蚀工成集路微电图形构的结键关工艺术?光刻工技包艺哪些步括?骤

光是刻加工成集电微图路形结的构关键艺技工术,常,通光刻数次多,就越意着味艺越复工。杂另方面,光—所刻加工的能条越细,意味线着工线水艺平越。高光工刻是艺完成在整硅片个进上行开窗工作。过的程如下:

1) 底膜(打HDS粘M促附进剂,2))光刻涂,胶3 )前 烘 4),版 曝光,对 )5影显,6 )膜坚,7) 刻:蚀用采法刻干(蚀rD Etycingh,))8胶:去学方法及干化去法。

胶5. 说明

刻光三素的要含义

光。刻三要素光:胶、刻膜版和光掩刻机

6.

正胶(性光致解)和分负胶性(致聚合光各)有什么点特在?VLSI艺工中常通使那种用刻胶?光 A-13Z50 系是正列胶还负是?胶

正胶

:曝光后可溶,负胶曝:后光不可。

溶胶的主要正点优是辨分率,高VLS在工I艺通常中用使胶。A正-Z130 系列5是正胶。

7

常见.光刻方法的有几种?接哪触与近式接光学光技术各曝有什么优点缺

?1)接触

式光:刻辨率较高,分但容易是成造掩版膜和光胶刻膜的损伤。

2

)近式曝光:接硅在和掩片膜版间之有个很小的一隙间10(25~mm)可,大大以小减膜版掩的伤损,辨分率较低

3

投影式)光S曝tpepre:利用透镜反或镜射掩膜将版的上形投图影衬底上到曝的光法,目方用前最的多曝的方式光

8. 说明图刻蚀技术形的类与作种用。

湿

法刻:利蚀用态液学试剂化溶或液过通学化应反进行蚀刻的法方

法蚀:刻主指利用低要压电产生的等离子放中体离子或游的基(离处于激发的分子、态原及各种子子原基团等与)料发生材学反应化或通轰过等击物理用作达而到刻蚀的的

.9 掺杂工有几种艺?为在了型N衬底获上P得区,型掺何需种杂质为?在了P型底衬上获得N区型,掺何需杂种质热扩散?

与离子注工艺入有各么优缺什?

掺杂点工艺分热扩散法为掺和离子注入法掺杂。杂为了N型在衬上获得P底型,区需掺价Ⅲ元素硼杂质。了在为型P衬上获底N型得,区需Ⅴ价掺素磷、元砷质。杂谓所热散扩掺就是利杂原子在用高温下的散扩动,使杂质运子从浓度原高的杂质源向硅中很散扩形成并一定分的布。艺相对简单,但工杂掺度控制浓精度差、确置准确位度差也离子注入是将具。有很高量的能杂质子射离入导体半底衬的中杂掺技术掺杂深,度由入杂质离注子的能和量质决定量,掺杂浓由度入注杂离子的数质(剂量)决目定

离。子注技入以术其掺浓度控制杂精、位置准确确优点等,正在代取热散掺杂技扩,成术为LSIV艺流程中掺工杂的要技术。 主但昂贵需的设和备火工艺退由。高于粒子能的撞击导,硅致结的构格发晶损生。为恢复晶伤格伤损在,离子入后注要行进火退理处,根注据入的质数量不杂同退火温,度在540℃~509℃间之掺,浓杂大则退火温度高度反之则,低。退火的在同时,入掺的质同时向硅杂体内进再行布,如果需要,分还要行后进的高续温处理获以得所的结深和需布。分

11.

通常 什么用方制法作SiO薄膜?

2

氧化热:干氧法氧化,水汽氧化蒸,湿氧氧化干,-湿氧-干氧(简称氧湿干干氧)化法氢;氧合成化;氧化学相气积法淀热分解;淀积法;

溅法射

1

2. 别分说明理物气相积和沉化气相沉学积在CI艺中的工个应两用例。

实VD(CVDCC-hmicail apVroD epoitsoi)是通过m态物气的质学反应在衬化上淀底积层薄膜材一料过程的具,有淀温积低度薄、膜分和成度厚于控易、均匀制和性重性好、复台覆盖优良阶适、范用围、广设简备单一系等列点优较。为见常的VD薄C膜包括: 有二化硅氧(常通直接称为化层),氧 氮硅 , 化多硅,晶 难熔属与金这金类属之硅化其 。

VD(PPV-PDyhicsla apoV repDosiito)n主是要种一理物制而非化学程程。此技术制般使一用等氩钝体,在气真空高将中氩子离速加以撞溅击镀靶后,材可靶材将原一个子个溅击来,并使被溅击出出的来材(质常通铝、为或钛合其)如雪金片沉般积在圆表晶面

13。 .何谓场和有源区区?

种一很的氧厚层化位于芯片,不上晶体管、做电接极的触区,域称为区。有场源区是制作体管晶的区域

1。4 IC的.后工包括序哪些骤。步

后工

序包括划:片粘片、、压焊引、封装线、品成试测、老筛选化、印打包。装

15.

明下列说文单英或缩词的写义:含

P图形G发器生S,epptre投式影光,UV紫外光曝 ,UDV深紫外光, UE极V外紫,光CV 化D气相沉学,PV积D理气相沉积,物PAVC常压化学气D淀相积,LPCV低压D化學气相积,淀PCEV

D等离增子化學强气淀积, 相ID双P直列插封式,PGA装针网格插列封装,BGA球阵阵列封栅,装OP小外型封S,装SJOJ 引线小型型封装,QFP四外出脚边平扁装,封LPCC塑J料型引有线式片体封装载,MS表T安装式封面装。

电路的成基制本工造 艺流程

. 1双极I型的隔C离技术主要有几种类。

型pn结

离和隔绝介缘质离隔

2. 准隐埋标集极电隔离工艺 BC—SStndard auBiredCollect or Porces s

. 3pn结隔离技术有何特?点+埋N层扩起何作用?散

利反偏p用结的高阻抗n特性达电到离的隔的目。要求它离槽必须接隔路最电电位,低

集于电路中的晶体成是管结三四结构,层成电路集中元各件端的都从上点面表引,出并在表面实上现连,为了互小晶体减集电管的极联电阻串Cr,S减小寄生NPP管的影,响制作元在件的器外延和层底之村间要需作+N隐埋提层供CI的低阻通。N路+层扩埋起的散用是:减小集作极电联串电,减小寄阻PN生P的管影。为响进一步低降电极集联串阻r电SC电集接触区加磷穿极扩透散(在应区基散扩前之进行。

).4在隔 离岛制上作NN型P的工艺流管程最需几块少膜掩?依版艺工顺写出序各掩膜版的名称

。少需六最块膜掩。

第次光一—N刻埋层扩散,第+次二光—P刻隔离+散,扩三第光次刻—型P基区扩,散四第光次刻N—+发区射扩,第五散次刻光引—线触接,第次光六刻金—化属内线连:刻反铝,

5.

对通离技术隔何特有?

点对隔通技离可术减隔小槽离的际实宽度。

6 .述P阱硅简CM栅OS工艺程流每次光刻的,目是地么什

?、光刻1I--阱区光-,刻出刻区阱入注 孔

2、

阱区注及入进,推形阱成

区3去除、iS2,长O氧薄长,S3i4N

4光I、I--有源-区光刻

、光I5I--IN管场区光刻-N,管区场注,入以提场高启VTF开减少,锁闩效应及改阱的接触善。

6、场氧长,漂S去iO2 Si3及4N,后然长栅氧层。化

、光Ⅳ---p7场管区光刻(光用I负版的),p场区注管入 调节P,OMS管的开启压电,然生长后晶硅多。

8光Ⅴ、--多晶-光硅,刻形成晶硅多栅多及硅电晶

、9光Ⅵ---+区P刻,P+光注入区形。成POM管S源、漏的区P+及护环保

。10光、---NⅦ场区管刻,N管场光注入区形,成NMSO的源、区及漏+保N护环

。1、长P1S(磷硅G璃玻)

。12、

光刻---Ⅷ线引孔刻光。GSP回流。

13光、刻Ⅸ---引线光孔(刻反A刻L)

。1

4光、刻Ⅹ---压焊块刻光


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