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硅集成电路工艺基础1
Si集成电路工艺基础
南开大学信息技术科学学院
何炜瑜
课程的主要内容
本课程也是从事微电子相关领域(如太阳电池、半导体器件、激
光器、LED和TFT等)的研究和工作的基础课程。
本课程学习的目的
通过学习本课程,可以:
了解并掌握常用的半导体工艺技术;
能够简要叙述集成电路每一个工艺过程;了解基本的集成电路制
备过程;
能够从事半导体工艺相关的工作。
教材与参考书
教材:关旭东,硅集成电路工艺基础,北京大学出版社,2003年
10月。
参考书:
MichaelQuirk,JulianSerda著,韩郑生等译,半导体制造技术
(SemiconductorManufacturingTechnology),电子工业出版社,
2004年1月(中英文版)
StephenA.Campbell著,周润德译,微电子制造科学原理与工
程技术(TheScienceandEngineeringofMicroelectronic
Fabrication),电子工业出版社,2004年1月(中/英文版均有)
张兴/黄如/刘晓彦,微电子学概论,北京大学出版社,2000年1
月
教学方式与成绩评定
教学方式:
课堂讲授为主,每周2学时。
成绩评定:
期末考试:80%,考勤+作业:20%。
前言
集成电路发展的简要历史集成电路产业的发展趋势集成电路的基
本工艺流程
1947年12月16日贝尔实验室的WillianShockley、John
Bardeen、Walter
Brattain,以Ge为半导体材料,发明了用于替代真空管的固态晶
体管,成功使用一个电接触型的“可变电阻”即今天被称为三极管
“Transistor”的器件得到放大倍数为100的放大电路。
第一个晶体管,美国Bell实验室,1947年。
集成电路(IC)发展的简要历史
第一个晶体管的发明者:
WillianShockley、JohnBardeen、WalterBrattain
1950年代——晶体管技术不断发展
1952年,第一个单晶Ge晶体管。
1954年,第一个单晶硅晶体管,德州仪器公司,GordonTeal。
1957年,加利福尼亚州的仙童半导体公司(FairChild
Semiconductor)制造出第一个商用平面晶体管。——平面技术。
1958年,德州仪器(TI)公司,制造出第一个集成电路(IC)器件,半
导体产业向前迈进了重要的一步。
第一个集成电路(IC)器件。
1958年7月24日,德州仪器(TexasInstruments)的雇员Jack
Kilby,在笔记本中写道:如果电路元件,比如电阻,电容可以使用同
种材料制造,则有可能将整个电路加工在单个片子上“singlechip”。
当时的真空条件很差的情况下,Kilby于当年的9月12日制造了
具有5个集成元件的简单振荡电路,1959年Kilby提交了专利申请
US3,138,743:Miniaturizedelectroniccircuits并获得授权。
2000年Kilby和其他两位物理学家一起分享了诺贝尔物理奖。
1961年,第一个Si集成电路(IC)产品,由德州仪器
(TexasInstrument)的JackKilby制备完成。
1960年代——集成电路产业快速发展
1、在技术上,新材料和工艺技术不断出现,集成电路工艺快速进
步。
1963年,CMOS晶体管发明,San和Wanlass。1966年,多晶
硅栅技术出现。
1968年,离子注入技术被应用于半导体器件制造中。
2、半导体制造商激增。
1961年,Signetics公司。
1968年,RobertNoyce、GordonMoor
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