半導體工藝實驗報告.docx

離子注入：將加速到一定高能量的離子束注入固體材料表面層內(nèi)，以改變表面層物理和化學性質(zhì)的工藝。在半導體中注入相應的雜質(zhì)原子（如在硅中注入硼、磷或砷等），可改變其表面電導率或形成PN結(jié)。離子注入摻雜的優(yōu)點是:離子注入可通過調(diào)節(jié)注入離子的能量和數(shù)量，精確控制摻雜的深度和濃度。特別是，當需要淺PN結(jié)和特殊形狀的雜質(zhì)濃度分布時，離子注入摻雜可保證其精確度和重復性。離子注入的雜質(zhì)分布準直性好(即橫向擴展小)，有利于獲得精確的淺條摻雜，可提高電路的集成度和成品率。離子注入可實現(xiàn)大面積均勻摻雜并有高的濃度。離子注入不受化學結(jié)合力、擴散系數(shù)和固溶度等的限制，能在任意所需的溫度下進行摻雜。離子注入可達到高純度摻雜的要求，避免有害物質(zhì)進入半導體材料，因而可以提高半導體器件的性能。23.125915擴散：熱氧化工藝：熱氧化法是在高溫下（900-1200）使硅片表面形成二氧化硅膜的方法。熱氧化的目的是在硅片上制作出一定質(zhì)量要求的二氧化硅膜，對硅片或器件起保護、鈍化、絕緣、緩沖介質(zhì)等作用。硅片氧化前的清洗、熱氧化的環(huán)境及過程是制備高質(zhì)量二氧化硅膜的重要環(huán)節(jié)。影響氧化速率的因素：氧化溫度、硅片晶向、摻雜雜質(zhì)濃度、氯化物、氧化劑分壓24.12712氧化：熱氧化工藝的原理就是在硅襯底上生成高質(zhì)量的二氧化硅薄膜。熱氧化工藝分為干氧氧化和濕氧氧化熱氧化是高溫工藝。在高溫下，一開始是氧原子與硅原子結(jié)合，二氧化硅的生長是一個線性過程。大約長了500之后，線性階段達到極限。為了保持氧化層的生長，氧原子與硅原子必須相互接觸。在二氧化硅的熱生長過程中，氧氣擴散通過氧化層進入到硅表面，因此，二氧化硅從硅表面消耗硅原子，氧化層長入硅表面。隨著氧化層厚度的增加，氧原子只有擴散通過更長的一段距離才可以到達硅表面。因此從時間上來看，氧化層的生長變慢，氧化層厚度、生長率及時間之間的關系成拋物線形。25.11510硅化物：某些金屬（如鋰、鈣、鎂、鐵、鉻等）和某些非金屬（如硼等）與硅形成的二元化合物。一般是晶體，有金屬光澤，硬而有高熔點。一種金屬或非金屬能生成多種硅化物。如鐵能生FeSi、FeSi2、Fe2Si5、Fe3Si2、Fe5Si3等?？捎山饘伲ɑ蚍墙饘伲┭趸锘蚪饘俟杷猁}用硅在電爐中還原而得。金屬硅化物以其優(yōu)異的高溫抗氧化性和導電、傳熱性獲得廣泛的應用26.16淀積：與氧化不同，淀積專指薄膜形成過程中，并不消耗硅晶圓片或襯底材質(zhì)本身。薄膜淀積工藝涵蓋了晶圓片表面以上部分的所有層的制備和產(chǎn)生，目前已經(jīng)發(fā)展為物理氣相淀積和化學氣相淀積兩個方向27.11919刻蝕：刻蝕指的是把未被抗蝕劑掩蔽的薄膜層除去，從而在薄膜上得到與抗蝕劑膜上完全相同圖形的工藝。在集成電路制造過程中，經(jīng)過掩模套準、曝光和顯影，在抗蝕劑膜上復印出所需的圖形，或者用電子束直接描繪在抗蝕劑膜上產(chǎn)生圖形，然后把此圖形精確地轉(zhuǎn)移到抗蝕劑下面的介質(zhì)薄膜（如氧化硅、氮化硅、多晶硅）或金屬薄膜（如鋁及其合金）上去，制造出所需的薄層圖案?？涛g就是用化學的、物理的或同時使用化學和物理的方法，有選擇地把沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜層除去，從而在薄膜上得到和抗蝕劑膜上完全一致的圖形。 刻蝕技術主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應氣體與等離子體進行刻蝕；濕法刻蝕主要利用化學試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學反應進行刻蝕。3514通孔互聯(lián)：互連線是指連接兩個元器件之間的傳輸線，分為短線、中長線和長線13集成工藝：集成電路工藝是把電路所需要的晶體管、二極管、電阻器和電容器等元件用一定工藝方式制作在一小塊硅片、玻璃或陶瓷襯底上，再用適當?shù)墓に囘M行互連，然后封裝在一個管殼內(nèi)，使整個電路的體積大大縮小，引出線和焊接點的數(shù)目也大為減少。28光刻：光刻是通過一系列生產(chǎn)步驟，將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之后，晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構的薄膜。通過光刻工藝過程，最終在晶圓上保留的是特征圖形部分。常用的曝光方式分類如下：接觸式曝光和非接觸式曝光的區(qū)別，在于曝光時掩模與晶片間相對關系是貼緊還是分開。接觸式曝光具有分辨率高、復印面積大、復印精度好、曝光設備簡單、操作方便和生產(chǎn)效率高等特點。但容易損傷和沾污掩模版和晶片上的感光膠涂層,影響成品率和掩模版壽命,對準精度的提高也受到較多的限制。一般認為，接觸式曝光只適于分立元件和中、小規(guī)模集成電路的生產(chǎn)。非接觸式曝光主要指投影曝光。在投影曝光系統(tǒng)中，掩膜圖形經(jīng)光學系統(tǒng)成像在感光層上，掩模與晶片上的感光膠層不接觸,不會引起損傷和沾污,成品率較高，對準精度也高，能滿足高集成