2025年集成电路制造工艺.pdfVIP

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

摘要

集成电路广泛应用于生活生产中;对其深入了解很有必要;在此完论文中

整的阐述集成电路原理及其制造工艺本报告从集成电路的最初设计制

造开始讲起全面讲述了集成电路的整个发展过程制造工艺以及集成电路

未来的发展前途..集成电路广泛应用于生活的各个领域;特别是超大规

模集成电路应用之后;使我们的生活方式有了翻天覆地的变化..各种电

器小型化智能化给我们生活带来了各种方便..所以对于电子专业了解集

成电路的是发展及其制造非常有必要的..关键词集成电路半导体晶

体管激光蚀刻

集成电路的前世今生

说起集成电路就必须要提到它的组成最小单位晶体管..1947年在美国的

贝尔实验室威廉·邵克雷、约翰·巴顿和沃特·布拉顿成功地制造出第

一个晶体管..晶体管的出现使电子元件由原来的电子管慢慢地向晶体管

转变;是电器小型化低功耗化成为了可能..20世纪最初的10年;通信

系统已开始应用半导体材料..开始出现了由半导体材料进行检波的矿石

收音机..1945年贝尔实验室布拉顿、巴丁等人组成的半导体研究小组经

过一系列的实验和观察;逐步认识到半导体中电流放大效应产生的原

因..布拉顿发现;在锗片的底面接上电极;在另一面插上细针并通上电

流;然后让另一根细针尽量靠近它;并通上微弱的电流;这样就会使原来

的电流产生很大的变化..微弱电流少量的变化;会对另外的电流产生很

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

大的影响;这就是“放大”作用..第一次在实验室实际验证的半导体的

电流放大作用..不久之后他们制造出了能把音频信号放大100倍的晶

体管..晶体管最终被用到了集成电路上面..晶体管相对于电子管着它

本身固有的优点：1.构件没有消耗：无论多么优良的电子管;都将因阴极

原子的变化和慢性漏气而逐渐老化..由于技术上的原因;晶体管制作

之初也存在同样的问题..随着材料制作上的进步以及多方面的改善;晶

体管的寿命一般比电子管长100到1000倍..2.消耗电能极少：耗电量

仅为电子管的几十分之一..它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由

电子..一台晶体管的收音机只要几节干电池就可以半年..3.不需预热：

一开机就工作..用晶体管做的收音机一开就响;晶体管电视机一开就很

快出现画面..电子管设备就做不到这一点..4.结实可靠：比电子管可靠

100倍;耐冲击、耐振动;这都是电子管所无法比拟的..晶体管的体积只

有电子管的十分之一到百分之一;放热很少;可用于设计小型、复杂、可

靠的电路..晶体管的制造工艺虽然精密;但工序简便;有利于提高元器件

的安装密度..光有了晶体管还是不够;因为要把晶体管集成到一片半导

体硅片上才能便于把电路集成把电子产品小型化..那怎么把晶体管集成

呢;这便是后来出现的集成芯片..采用一定的工艺;把一个电路中所需的

晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起;制作在一小

块或几小块半导体晶片或介质基片上;然后封装在一个管壳内;成为具

有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体;使

电子元件向着微小型化、低功耗和高可靠性化..集成电路经过30多年

的发展由开始的小规模集成电路到到大规模集成电路再到现在的超大规

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

模乃至巨大规模的集成电路;集成电路有了飞跃式的发展集成度也越来

越高;从微米级别到现在的纳米级别..模拟集成电路主要是指由电