集成电路制造综述

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1、集成电路制造综述摘要集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，使一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件在结构上组成一个整体，因而电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。集成电路的制造离不开半导体工业，当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。30余年来，集成电路的制造技术获得了飞速的发展，其工艺技术不断进步，形成了当代高科技研究的一个重要领域。关键词集成电路；半导体；硅ABSTRACTIntegratedcircuitsisaminiatureelectron

2、icdevicesorcomponents.Byacertaintechnology,makeacircuitofthetransistor,diodes,theresistance,capacitanceandinductancecomponentsonthestructureofawhole,sothatelectroniccomponentstomicrominiaturization,lowpowerconsumptionandhighreliabilitytakeabigstep.Integratedcircuitmanufact

3、uringcannotleavethesemiconductorindustry,thesemiconductorindustryisbasedonthemostapplicationssiliconintegratedcircuits.Morethan30years,andintegratedcircuitmanufacturingtechnologyhasexperiencedrapiddevelopment,itstechnologyadvances,high-techresearchformedoneoftheimportantfi

4、elds.Keywordsintegratedcircuit;semiconductor;silicon引言集成电路的出现，一定程度上预示着半导体工业走向成熟并走向产业化；预示着半导体技术开始向微电子技术方面演变。集成电路的设计与制造技术的发展使世人刮目相看，著名的摩尔定律就成功地预测了集成电路的集成度将以每一年半翻一翻的增长率变化，而表征功能的综合指标也会相应地提高一倍。当今，已经进入电子仪器发展的第四代：即大规模集成电路和超大规模集成电路的发展阶段。集成电路的制造离不开半导体工业，而半导体硅单晶一直被视为半导体工业最重要的材料。本文将对

5、集成电路的制造工艺的发展、现状、前景及各工艺技术做简单的论述。1、集成电路制造工艺的发展历史及现状电子器件的发展，经历了电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路四个阶段。集成电路以极快的速度经历了小规模集成电路（简称为SSI-SmallScaleIntegrate）、大规模集成电路(简称为LSI-LargeScaleIntegrate)、超大规模集成电路(简称为VLSI-VeryLargeScaleIntegrate)、特大规模集成电路(简称为ULSI-UltraLargeScaleIntegrate)等若干发展阶段。同时集成电路的制造工

6、艺也在迅速的发展。随着结型晶体管的诞生，ROhl和肖特莱发明了离子注入工艺。之后1年，场效应晶体管诞生。随后，CSFuller发明了扩散工艺，HHLoor和ECastellani发明了光刻工艺。到1971年，Intel推出1kb动态随机存储器（DRAM），标志着大规模集成电路出现。又过7年，64kb动态随机存储器诞生，不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管，标志着超大规模集成电路（VLSI）时代的来临。之后从1989年到2009年集成电路就制造工艺水准上讲，不断的成长和进步，从开始的1μm工艺发展到如今的32纳米工艺，且下一代22纳

7、米工艺正在研发。其特征尺寸向深亚微米发展，目前的规模化生产是0.18μm、0.13μm工艺，Intel目前将大部分芯片生产转换到0.09μm。综观其发展历程，由四十年代末的合金工艺原理到五十年代初的合金扩散工艺原理，又由于硅平面工艺的出现而发展为硅平面工艺原理、继而发展为硅外延平面工艺原理，硅外延平面工艺是集成电路制造的基础工艺；在制造分离器件和集成电路时，为提高器件和集成电路的可靠性、稳定性，引入了若干有实效的保护器件表面的工艺，则加入了表面钝化工艺原理的内容；在制造集成电路时，为实现集成电路中各元器件间的电性隔离，引入了隔离墙的制造，则

8、又加入了隔离工艺原理的内容。2、集成电路制造工艺技术简述集成电路工艺技术主要包括衬底制备工艺、薄膜制备工艺、掺杂工艺、微细图形加工工艺、隔离及表面钝化工艺。（1）衬底制备工艺任何