《集成电路制程与工艺设计》全套PPT课件.pptx

第一章 常规集成平面工艺;§1-1-1 半导体材料的特征与属性; 图1-1硅111向提取的六棱柱晶胞 图1-2六棱柱晶胞原子排列的方式;§1-2 半导体材料的冶炼及单晶制备;图1-4 大直径硅单晶 ; 表1-1 半导体材料水平与集成电路特征指标关系览表;图1-6 硅单晶晶棒成品 ;§1-3 半导体材料的提纯技术;图1-7 氯精馏塔装置示意图 ;图1-8 连续性精馏系统装置形象示意图;§1-4 半导体单晶材料的制备;图1-9 直拉单晶生长工艺步骤示意图;整个直拉硅单晶的过程包括：引晶（下种）、缩颈（细颈）、放肩、等颈生长和收尾等诸工艺阶段。;§1-5 单晶制备过程中的晶体缺陷;§1-6 常规集成电路制造技术基础§1-6-1 常规双极晶体管的工艺结构;§1-6-2 常规双极性晶体管平面工艺流程;图1-15 NPN晶体管管芯的制造工艺流程;第二章 集成工艺原理概要;集成电路是由不同工艺加工手段制备而成的、由数层不同材质、不同厚度的薄膜组成的。而将这些类薄膜覆盖在硅晶片上所需要的技术，便是薄膜生长及物理汽相淀积等技术。准确的讲，所谓“生长”则泛指起始于衬底或基底表面材质，与其晶体取向、晶体的属性息息相关，并有可能与生长的汽相气氛发生反应乃至消耗一定量的衬底或基底材料。如：本章节所重点讨论的硅半导体结晶层的生长及较高温度条件下硅的氧化反应（生长二氧化硅，作为集成电路的介电材料）所导致二氧化硅层的生长。而讲到“淀积”、或“沉积”的工艺手段，特指在薄膜形成的过程中，并不消耗晶片或衬底、基底的材料。;§2.1 外延生长技术;晶体薄层的生长及物理汽相淀积技术的发展，从早期的蒸镀技术开始至今，已发展成为两个主要的分支方向： 物理汽相淀积（Physical Vapor Deposition）； 化学汽相沉积（Chemical Vapor Deposition）。 前者属于物理效应过程，后者则是采用化学反应的方式，通过化学反应来激活或强化生长所需要的环境条件及反应过程。物理汽相淀积（又称为PVD）与化学汽相沉积（又称为CVD）各有其优缺点。但是，当超大规模集成电路制造技术愈来愈精细之后，常规的PVD技术似乎无法解决许多制造上所遇到的障碍，使CVD技术的优势突出地显现出来，使其在薄膜淀积领域上的地位日益重要。;常规硅汽相外延生长过程的动力学原理; （1） 外延生长流体系统的流体动量模型;;§2.2 氧化介质制备技术;考察氧化剂分子扩散通过初始氧化层至氧化硅与硅的界面处并继续与硅反应的整个过程可知，完成这个过程必须经过以下三个连续的步骤： 1.氧化剂分子由汽相内部迁移到汽相与氧化介质膜界面处，定义该步骤所形成的氧化剂粒子流密度J为 J1 。 2.氧化剂分子扩散通过已生成的初始氧化层，定义该步骤所形成的氧化剂粒子流密度J为 J2 。 3.氧化剂分子到达初始氧化层与硅的界面处与硅继续反应，定义该步骤所形成的氧化剂粒子流密度J为 J3 。;图2-2 硅的热氧化模型 ;§2.4 常规高温热扩散的数学描述;§2.4.1 恒定表面源扩散的数学分析;第三章 现代集成工艺制程;§3-1 当代微电子技术的技术进步;集成电路制造技术发展迅速，突出表现在集成电路的集成度由单位晶圆片器件管芯数小于30（枚）的小规模（SSI-Small Scale Integrate）集成电路增长至器件管芯数为103（枚）的中规模（MSI- Medium Large Scale Integrate）集成电路、器件管芯数为103到105（枚）大规模集成电路（LSI-Large Scale Integrate）和器件管芯数为105（枚）到109的超大规模集成电路（VLSI-Very Large Scale Integrate），乃至今天的甚大规模（ULSI-Ultra Large Scale Integrate-或称之为特大规模集成电路）集成电路。 ;§3-2 当代超深亚微米级层次的技术特征;§3-3 超深亚微米（VDSM）层次下的小尺寸效应;§3-3-1 热载流子退化效应;§3-3-2 短沟道效应;§3-3-3 漏、源穿通效应;§3-4 典型的超深亚微米CMOS制造工艺;§3-5 超深亚微米CMOS工艺技术模块简介;§3-5-1 CMOS体结构中的隔离工艺模块;§3-5-2 CMOS体结构中阱结构形成工艺模块;§3-5-3 CMOS体结构中自对准硅化物形成工艺;§3-5-4 小尺寸MOS器件轻掺杂漏技术;§3-5-5 大规模集成电路多层互连技术;§3-5-6 集成电路互连表面的平坦化技术;第四章 一维工艺仿真综述;说我们已经进入了CAD (计算机辅助设计-Computer Aided Desi