IC制造流程简介.ppt

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1、IC制造流程简介基本概念半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其指四价硅中添加三价或五价化学元素而形成的电子元件，它有方向性，可以用来制造逻辑线路使电路具有处理资讯的功能。半导体的传导率可由搀杂物的浓度来控制：搀杂物的浓度越高，半导体的电阻系数就越低。P型半导体中的多数载体是电洞。硼是P型的掺杂物。N型半导体的多数载体是电子。磷，砷，锑是N型的搀杂物。集成电路（IC)是指把特定电路所需的各种电子元件及线路缩小并制作在大小仅及2平方公分或更小的面积上的一种电子产品。集成电路主要种类有两种：逻辑LOGIC及记忆体MEMORY。前者主要执行逻辑的

2、运算如电脑的微处理器后者则如只读器READONLY及随机处理器RANDOMACCESSMEMORY等。集成电路(IC)产业主要分为设计､生产､测试､封装四个阶段.集成电路的生产主要分三个阶段：基本概念纪律创造品质集成电路(IC)的制造IC测试与封装PACKAGE硅镜片WAFER的制造基本制程WaferStartCMPOxidationPVD,CVDWaferCleaningPhotolithographyEtch(DryorWet)AnnealingImplantationWaferStartCMPWaferCleaningAsh&Strip基本制

3、程原理：在晶片表面上覆上一層感光材料，來自光源的平行光透過光罩的圖形，使得晶片表面的感光材料進行選擇性的感光。感光材料：正片－經過顯影(Development)，材料所獲得的圖案與光罩上相同稱為正片。負片－如果彼此成互補的關係稱負片微影制程-1WaferWafer暴光系统暴光Wafer光刻胶涂光刻胶氧化层光源Wafer光刻胶投影Lens光罩聚光镜NextPage光罩光刻胶氧化层光源接上一页WaferWaferWafer光刻胶显影刻蚀氧化层去除光刻胶显示图形刻蚀出符合显影的图形移除光刻胶微影制程-2掺杂物(Doping)概念:Togetth

4、eextrinsicsemiconductorbyaddingdonorsoracceptors,whichmaycausetheimpurityenergylevel.Theactionthataddingparticularimpuritiesintothesemiconductoriscalled“doping”andtheimpuritythataddediscalledthe“dopant”.Doping介绍Doping方法:1.扩散（Diffusion）2.离子植入（Implantation）Pre-deposition:将掺杂物置于w

5、afer表面.Generallyuseddopantresourcefurnacedesign:CarriergasHeater石英管SoliddopantsourcefurnaceO2LiquiddopantsourceCarriergasGasdopantsourceValveO2(a)(c)(b)扩散制程（DIFF)-1SoliddopantsourceDrive-in:Toimplantthedopantintothewaferbythethermalprocess石英管气体流出Wafer石英舟加热环境掺杂物和气体流入ProfilingTc

6、(Inthetube)横式炉石英管HeaterWafer气体流出反应室气体流入立式炉扩散制程（DIFF)-21.Thedefinition:Amanufacturingprocessthatcanuniformlyimplantstheionsintothewaferinthespecifieddepthandconsistencebyselectingandacceleratingions.2.Thepurpose:Tochangetheresistancevalueofthesemiconductorbyimplantingthedopant.

7、3.Energyrange(8yearsago)(1)Generalprocess：10KeV-180KeV(>0.35m)(<100KeVfor0.18mnow)(2)Advancedprocess：10KeV-3MeV(<0.5m)(3)R&Dprocess：0.2KeV-5KeV离子植入制程(IMP)-1DopantSourceIonSourceMassAnalysisAcceleratorScannerElectronShowerExtractorFaradyCap离子植入制程(IMP)-2ParametersDopingelemen

8、tsselectionScanninguniformitycontrolTemperaturecontrolConcent