集成电路工艺讲义 优秀PPT.ppt

集成电路工艺讲义 第一页，本课件共有36页余误差函数分布图：第二页，本课件共有36页扩散开始时，表面放入一定量的杂质源，而在以后的扩散过程中不再有杂质加入，这种扩散就是有限源的扩散。有限源扩散时的初始条件图：第三页，本课件共有36页在有限源扩散情况下，表面浓度与扩散深度成反比，扩散愈深，则表面浓度愈低。第四页，本课件共有36页扩散结深第五页，本课件共有36页决定扩散结深的因素共有4个：1、衬底杂质浓度NE 2、表面杂质浓度Ns3、扩散时间t4、扩散温度T第六页，本课件共有36页扩散层的方块电阻第七页，本课件共有36页对扩散结深影响最大的因素是扩散温度和扩散时间，特别是扩散温度。因此，在扩散过程中炉温的控制很关紧要，通常要求炉温的偏差小于等于1。第八页，本课件共有36页扩散温度与扩散时间的选择预沉积的温度T不可过低第九页，本课件共有36页主要扩散方法n一、液态源扩散 n二、固态源扩散 n 箱法扩散：在高温下，杂质氧化物源的蒸气将充满整个箱内空间，并与硅在表面起作用。n三、固固扩散n 低温淀积掺杂氧化层第十页，本课件共有36页高浓度浅扩散中的反常现象高浓度磷扩散的反常浓度分布图：第十一页，本课件共有36页结深和方块电阻的测量第十二页，本课件共有36页四探针法测量电阻率第十三页，本课件共有36页离子注入设备第十四页，本课件共有36页注入离子的浓度分布注入离子浓度的下降表格：N/Nmax0.5 10-110-210-310-410-510-610-71.2233.74.34.85.35.7第十五页，本课件共有36页二氧化硅网络每一个硅原子的周围有四个氧原子，构成所谓硅氧正四面体；而两个相邻的SiO4四面体之间则依靠公用一个顶角氧而联系起来，这种把两个SiO4四面体联系起来的氧原子称为桥键氧。整个SiO2玻璃就是由这种SiO4四面体依靠桥键氧相连而混乱排列所构成的，是三维的环状网络结构。显然，SiO2玻璃的这种结构是较疏松的。在正常情况下，其中氧原子与硅原子数目之比为2：1。第十六页，本课件共有36页HCl的氧化过程，实质上就是在热生长SiO2膜的同时，往SiO2中掺入一定数量的氧离子的过程。氧离子较多的填补了界面附近的氧空位，形成SiCl负电中心，因此降低了固定正电荷密度和界面态密度（可使固定正电荷密度降低约一个数量级）。第十七页，本课件共有36页杂质在SiO2中的扩散系数杂质在SiO2层中的扩散系数D与温度T之间的关系，和在硅中的类似，也有指数关系：第十八页，本课件共有36页掩蔽杂质扩散所需要的最小的SiO2层厚度X0是N（x）比表面浓度Ns降低3个数量级时的SiO2厚度即x0是当（N（x）/Ns)=10-3时的x值,第十九页，本课件共有36页高温氧化（或称为热氧化）就是把硅衬底片置于1000以上的高温下，并通入氧化性气氛（如氧气、水汽），使衬底本身表面的一层硅氧化成SiO2。这是就地取材的一种好方法。这两种SiO2表面经过干氧氧化后，都可转化为与光刻胶粘附很好的硅氧烷。第二十页，本课件共有36页氧化层表面出现斑点氧化层针孔界面态第二十一页，本课件共有36页在生产实践中，测量SiO2层厚度的方法，目前用的最多的是光干涉法。第二十二页，本课件共有36页光刻示意图：第二十三页，本课件共有36页第二十四页，本课件共有36页侧向腐蚀示意图：第二十五页，本课件共有36页光刻胶的厚度光刻胶浓度投影曝光第二十六页，本课件共有36页金属半导体接触第二十七页，本课件共有36页低势垒接触例如AuSi（p型）PtSi（p型）第二十八页，本课件共有36页高复合接触以上讨论说明，简单的金属半导体接触不是欧姆接触，必须要采取半导体高掺杂或在接触面附近出掺入大量强复合中心等措施，才能成为良好的欧姆接触，为了提高器件的稳定性、可靠性，对金属电极系统还必须从其他方面作更深入的研究。第二十九页，本课件共有36页电迁移第三十页，本课件共有36页偏压温度试验测定可动正离子（BT试验）第三十一页，本课件共有36页低温钝化（LTP）技术在低温SiO2上淀积一层磷铝混合物第三十二页，本课件共有36页磷硅玻璃（P2O5.SiO2)钝化第三十三页，本课件共有36页n版图的长度单位n图形层定义 任何层的图形都可用同层文字注释，一个图形层与一块掩模对应。图形边框和填充的颜色、线型与线条粗细、填充花案等，均为非本质的属性n常用的数据格式有：Calma GDS格式，CIF格式，EDIF格式第三十四页，本课件共有36页但需先行约定是先平后直还是先直后平的平直顺序需要指出的是，图形的“非”运算同其它的图形逻辑运算一样，都是两个或两组图形间的运算第三十五页，本课件共有36页以为基础的设计规则第三十六页，本课件共有36页