资源描述：
《《芯片制造》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第四章芯片制造概述--1!x4MM.Y3Gbyr538588d)z'q,s3D8E2p"o;e:w']*v ~3a概述:f/K+~!Z-@7w'm+q2t.z(b#P7d P;f本章将介绍基本芯片生产工艺的概况。本章通过在器件表面产生电路元件的工艺顺序来阐述四种最基本的平面制造工艺。接下来解释了从功能设计图到光刻掩膜板的生产的电路设计过程。最后,详细描述了晶圆和器件的特性和术语。.L1U*O*
2、/J X.k1P#k'q8P3a.P(l,a9p-K+K$a(o+W1K,^(L0j)O Y2G:l)d目的4C4t%L9F6r%[.k'c;f7v1}.k)h
3、-r7^%G/
4、(r完成本章后您将能够：(W%e2T9`;[6V8i1.鉴别和解释最基本的四种晶圆生产工艺。-a#G k)@ v#Y2h2.辨别晶圆的各个部分。0L0S"i1i:O0]43.描绘集成电路设计的流程图。-rF&K']1O!n%M2y4.说出集成电路合成布局图和掩膜组的定义与用途。#z8[1h6d8X O5.画出作为基础工艺之一的掺杂工艺顺序截面图。4w,]$Z b9Q$H6.画出作为基础工艺之一的金属化工艺顺序的截面图。(T.j*W%V!O7.画出作为基础工艺之一的钝化层工艺顺序的截面图。/q)n(B t)s1K6
5、-O8.识别集成电
6、路电路器件的各个部分。7g0a"Q}3/S8Q$u,U)`;X^&b0N/X8t'n8R0n6g0s)m晶圆生产的目标)M#b!D3R)o-E:m1B$k:Y8}/Z$f*#P芯片的制造,分为四个阶段：原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装。前两个阶段已经在本书的第三章涉及。本章讲述的是第三个阶段，集成电路晶圆生产的基础知识。)i%v-~:Z)n-L*Z+l%N集成电路晶圆生产（waferfabrication）是在晶圆表面上和表面内制造出半导体器件的一系列生产过程。整个制造过程从硅单晶抛光片开始，到晶圆上包含了数以百计的集成电
7、路芯片（图4.1）。4y:W1F O-H:S;e#Z5?:x(b;b:f)G6O:j2M ^,u;
8、3z0G晶圆术语4VM8l.v:t3X9J#v4y _)H1X,r#C+hp(_图4.2列举了一片成品晶圆。接下来将向读者讲解晶圆表面各部分的名称：+e6
9、.{4K"_1d't$z6a;D)q(]%}4}6b'd9P4v!
10、a4T-Q.Z图4.2晶圆术语8G*M:y0~;@7^0x!l:Q$O(y })Q:D$j1.器件或叫芯片（Chip,die,device,microchip,bar）：这个名词指的是在晶圆表面占大部分面积的微芯片掩膜。*v,H1C:
11、v0w:p2.街区或锯切线（Scribelines,sawlines,streets,avenues）：在晶圆上用来分隔不同芯片之间的街区。街区通常是空白的,但有些公司在街区内放置对准靶,或测试的结构（见‘Photomasking’一章）。5l7T;X/f-G5a3.工程试验芯片（Engineeringdie,testdie）：这些芯片与正式器件（或称电路芯片）不同。它包括特殊的器件和电路模块用于对晶圆生产工艺的电性测试。!{2@5s-]9S0u:O7?4.边缘芯片（Edgedie）：在晶圆的边缘上的一些掩膜残缺不全的芯片而产生面积损耗。由于单个芯片尺寸增大而
12、造成的更多边缘浪费会由采用更大直径晶圆所弥补。推动半导体工业向更大直径晶圆发展的动力之一就是为了减少边缘芯片所占的面积。(}5f)J U'j7O$w!S.n+V5.晶园的晶面(WaferCrystalPlans)：图中的剖面标示了器件下面的晶格构造。此图中显示的器件边缘与晶格构造的方向是确定的。.Y0F4~)A)R0s6.晶圆切面/凹槽(Waferflats/notches)：例如图示的晶圆有主切面和副切面，表示这是一个P型<100>晶向的晶圆（见第三章的切面代码）。300毫米晶圆都是用凹槽作为晶格导向的标识。,f1p2B;t(A(M l t(r%U#
13、
14、4i3
15、z-_;F+
16、%v*G+w _!u晶圆生产的基础工艺9W*f%j*E*W+D"w+g+_0s*}#H2K%L N/k%;j集成电路芯片有成千上百的种类和功用。然而，它们都是由为数不多的基本结构（主要为双极结构和金属氧化物半导体结构，见第十六章）和生产工艺制造出来的。类似于汽车工业，这个工业生产的产品范围很广，从轿车到推土机。然而，金属成型、焊接、油漆等工艺是对有的汽车厂都是通用的。在汽车厂内部，这些基本的工艺以不同的方式被应用，来制造出客户希望的产品。:A,{ _,i:E同样，芯片制造也是一样。制造企业使用四种最基本的工艺方法通过大量的工艺顺序
17、和工艺变化制造出特定的芯片。这些基本的
