半导体集成电路的制备工艺包括哪些步骤

半导体集成电路的制备工艺包括哪些步骤,第1张

IC的制备工艺相对复杂一点,但跟基本的晶体管、MOS工艺等差不多的。NPN管为例硅外延平面管的结构主要工艺流程:(1) 切,磨,抛衬底(2)外延(3)一次氧化(4)基区光刻(5)硼扩散/硼注入,退火(6)发射区光刻(7)磷扩散(磷再扩)(8)低氧(9)刻引线孔 (10)蒸铝(11)铝反刻(12)合金化 (13)CVD(14)压点光刻(15)烘焙(16)机减(17)抛光(18)蒸金(19)金合金(20)中测.

晶体一般可分为导体、半导体、绝缘体三类,从晶体能带理论来讲,三者可以这样区分:

绝缘体的禁带宽度较大,价带顶的电子难以跃迁到导带底成为自由电子,故电导率较低;

导体的禁带宽度较小,价带顶的电子容易跃迁到导带底成为自由电子,同时在价带顶形成空穴,故电导率较高;

半导体禁带宽度介于二者之间,故电导率也介于二者之间。也因为这个原因,半导体价带顶的电子受到外界影响(温度、电压、光照等)时也很容易跃迁到导带底,尤其是掺杂后的半导体。这样一来就可以利用外界条件(如电压)来控制通过半导体的电流了。

另一个原因是,由于掺杂不同,半导体内部的载流子分为电子和空穴两种,比如典型的半导体器件:PN结二极管,其P区多数载流子为空穴,N区多数载流子是电子,当P区与N区相接触的时候,就会在接触面上形成PN结,使得P区与N区之间形成势垒,如此,PN结就具有了“单向导电性”,电流只能从P区注入N区,反之则不行,因此PN结便有了类似“开关”的作用。

综上,半导体适合制作集成电路。

集成电路的制作过程分为以下步骤:

1、首先,晶圆制造厂会将硅纯化,溶解成液态,从中拉出柱状的硅晶柱。一边旋转一边成型,旋转拉起的速度以及温度的控制影响到整体质量。晶柱切成薄片,经过抛光后,变成晶圆。

2、硅纯度,拉晶速度与温度控制,晶圆会在无尘的状态下送到无尘室并分装到密封的容器中,

3、光罩制作。光罩厂会将完成的光罩送进晶圆厂。晶圆上面会事先涂上一层光阻,透过紫外光的照射与凸透镜聚光效果。光罩上的电路结构被缩小并烙印在晶圆上,最后印在晶圆上的半导体回路会从光罩的1微米,变为0.1微米。光刻制程结束后,工程师会在晶圆上加入离子。透过注入杂质到硅的结构中控制导电性,与一连串的物理过程,制造出电晶体。

4、待晶圆上的电晶体,二极体等电子元件制作完成后,工程师将铜倒入沟槽中,形成精细的接线。将许多电晶体连结起来。导线连接了数亿个电晶体,即可制作成大型集成电路。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/8601757.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-18
下一篇 2023-04-18

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存