《生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 微電子科學(xué)與工程》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 微電子科學(xué)與工程（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 專業(yè)：微電子科學(xué)與工程 班級(jí):1314012 學(xué)號(hào)： 姓名：— 指導(dǎo)教師： 實(shí)習(xí)時(shí)間： 一、工藝原理 1 .氧化 SiO2(氧化層)作用： ⑴雜質(zhì)擴(kuò)散掩蔽膜和離子注入屏蔽膜; ⑵器件表面保護(hù)或鈍化膜； ⑶MOS電容的介質(zhì)材料； (4) MOSFET的絕緣柵材料； ⑸電路隔離介質(zhì)或絕緣介質(zhì)。 制備氧化層方法：熱氧化；熱分解淀積；CVD;陽(yáng)極氧化；蒸發(fā)法（濺射法）。 熱氧化優(yōu)點(diǎn)：SiO2（氧化層）質(zhì)量好，掩蔽能力強(qiáng)。 熱氧化種類： ⑴干氧氧化：高溫下，氧氣與硅片反應(yīng)生成SiO2 特點(diǎn)——速度慢； 氧化層致密，掩蔽能力強(qiáng)； 均勻性和重復(fù)性好；

2、 表面與光刻膠的粘附性好，不易浮膠。 ⑵水汽氧化：高溫下，硅片與高純水蒸氣反應(yīng)生成SiO2 特點(diǎn)——氧化速度快； 氧化層疏松，質(zhì)量差； 表面是極性的硅烷醇——易吸水、易浮膠。 ⑶濕氧氧化：高溫下，硅片與攜帶一定量水汽的氧氣反應(yīng)生成SiO2 特點(diǎn)——氧化速率介于干氧和水汽之間； 氧化層質(zhì)量介于干氧與水汽之間； 影響氧化速率的因素：氧化劑分壓； 氧化溫度； 硅表面晶向； 雜質(zhì)； 2. 擴(kuò)散 擴(kuò)散目的：將所需的雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體基片規(guī)定的區(qū)域內(nèi)，并達(dá)到規(guī)定的數(shù)量和符合要求的 分布。 擴(kuò)散定義：將摻雜氣體導(dǎo)入放有硅片的高溫爐中，從而達(dá)到將雜質(zhì)擴(kuò)散到硅片內(nèi)的目的。 方法：

3、按摻雜源的形態(tài)分類： ①固體源擴(kuò)散：BN;開(kāi)管擴(kuò)散、箱法擴(kuò)散、涂源法擴(kuò)散； ② 液態(tài)源擴(kuò)散：POCl3 ③ 氣態(tài)源擴(kuò)散：PH3，BH3 按擴(kuò)散形式來(lái)分類（雜質(zhì)源-硅片） ①氣相-固相擴(kuò)散（三種源都可用） ②固相-固相擴(kuò)散 ③液相-固相擴(kuò)散 按雜質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)入硅片后的分布形式分類：恒定表面源擴(kuò)散分布（余誤差分布）和有限表面 源擴(kuò)散分布（高斯分布） 按擴(kuò)散系統(tǒng)分類：開(kāi)管和閉管兩大類。 恒定表面源擴(kuò)散：在擴(kuò)散過(guò)程中，Si片表面的雜質(zhì)濃度始終不變； 特點(diǎn)——在一定擴(kuò)散溫度下，表面雜質(zhì)濃度Ns為由擴(kuò)散溫度下的固溶度決定； 擴(kuò)散時(shí)間越長(zhǎng)，擴(kuò)散溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)硅片內(nèi)的雜質(zhì)數(shù)量越多；

4、擴(kuò)散時(shí)間越長(zhǎng)，溫度越高，擴(kuò)散深度越大。 Q， 有限表面源擴(kuò)散：在擴(kuò)散過(guò)程中，雜質(zhì)源限定于擴(kuò)散前淀積在晶片表面極薄層內(nèi)的雜質(zhì)總量 硅片內(nèi)的雜質(zhì)總量保持不變，沒(méi)有外來(lái)雜質(zhì)補(bǔ)充，也不會(huì)減少。 特點(diǎn)——擴(kuò)散時(shí)間越長(zhǎng)，雜質(zhì)擴(kuò)散越深，表面濃度越低； 擴(kuò)散溫度越高，雜質(zhì)擴(kuò)散得也越深，表面濃度下降得越多； 在整個(gè)擴(kuò)散過(guò)程中，雜質(zhì)總量Q保持不變； 表面雜質(zhì)濃度可控。 兩步擴(kuò)散工藝： 在較低溫度（800—900℃）下，短時(shí)間得淺結(jié)恒定源擴(kuò)散，即預(yù)淀積（預(yù)擴(kuò)散）； 將預(yù)淀積的晶片在較高溫度下（1000—1200℃）進(jìn)行深結(jié)擴(kuò)散，最終達(dá)到所要求的 表面濃度及結(jié)深，即再分布（主擴(kuò)散）。 3. 光

5、刻 光刻：通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)，將光刻版（mask）上的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠上。 刻蝕：通過(guò)腐蝕，將光刻膠上圖形完整地轉(zhuǎn)移到Si片上。 光刻三要素： ① 光刻機(jī) ② 光刻版（掩膜版） ③ 光刻膠 主要步驟：涂膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、刻蝕、去膠。 兩種基本工藝類型：負(fù)性光刻和正性光刻。 涂膠方法：浸涂、噴涂、旋涂。 前烘作用：促進(jìn)膠膜內(nèi)溶劑充分揮發(fā)，使膠膜干燥； 增加膠膜與SiO2（Al膜等）的粘附性及耐磨性。 曝光方式：接觸式（硅片與光刻版緊密接觸）； 接近式（硅片與光刻版保持5—50um間距）； 投影式（利用光學(xué)系統(tǒng)，將光刻版的圖形投影在硅片上）。 顯影作用：將未感光

6、的負(fù)膠或感光的正膠溶解去除，顯現(xiàn)出所需的圖形。 堅(jiān)膜作用：使軟化、膨脹的膠膜與硅片粘附更牢； 增加膠膜的抗蝕能力。 刻蝕方法：干法刻蝕（腐蝕液是活性氣體，如等離子體）； 濕法刻蝕（腐蝕劑是化學(xué)溶液）。 去膠方法：干法去膠（O2等離子體）； 濕法去膠（負(fù)膠H2SO4正膠丙酮） 4. 金屬化 金屬化：金屬及金屬性材料在IC中的應(yīng)用。 分類：（按功能劃分） ①M(fèi)OSFET柵電極材料一MOSFE喘件的組成部分； ② 互連材料—將各個(gè)獨(dú)立的元件連接成為具有一定功能的電路模塊； ③ 接觸材料—直接與半導(dǎo)體材料接觸的材料，以及提供與外部相連的接觸點(diǎn)。 常用金屬材料： Al、Cu、

7、Pt、Au、W、Mo等 常用金屬性材料：摻雜的poly-Si； 金屬硅化物——PtSi、CoSi2、WSi2； 金屬合金——AlSi、AuCu、CuPt、TiB2、SiGe、ZrB2 二、二極管制作 1 .工藝流程 N/N+襯底一一氧化生長(zhǎng)一一光刻窗口一一P型擴(kuò)散一一光刻接觸孔一一金屬淀積一一AL反刻一 —合金——測(cè)試 2 .工藝條件 工幺名稱 工藝條件 7N結(jié)果 氧化 溫度T:1150c 時(shí)間t:5（干）+50（濕）+10（干）min 流量O2:80ml/min dox:365nm 光刻一 t（曝光）： t（顯影）： 腐蝕t（sio2）：3min16

8、s 去膠t:10min 硼預(yù)淀積 溫度T:920C時(shí)間t:23min 流量一:80ml/min N2 R:562~888 硼再擴(kuò)散 溫度T:1150時(shí)間t:15（濕）+10（干）min 流量O2:80ml/minn:0 R:~ 光刻二 t（曝光）： t（顯影）： 腐蝕t（siO2）:5min5s 去膠t:9min 金屬化 T（襯底）：100c 真空度：濺射時(shí)間t:3min 7:150nmdAl 光刻三 t（曝光）： t（顯影）：2min30s 腐蝕t（siO2）:1min47s 去膠t:9min 3 .測(cè)試結(jié)果 62V、61V

9、、63V、63V、62V、62V、63V、61V、63V、62V 4 .結(jié)果分析 氧化過(guò)程分析：根據(jù)熱氧化原理的計(jì)算結(jié)果，該參數(shù)下生長(zhǎng)出的氧化層厚度與理論值相近。 硼預(yù)淀積過(guò)程分析：預(yù)淀積后的方塊電阻較大，可能是擴(kuò)散時(shí)條件不穩(wěn)定導(dǎo)致此次恒定表面源 擴(kuò)散后的硼濃度較低。 硼再擴(kuò)散過(guò)程分析：再擴(kuò)散后的方塊電阻較之前小了很多，說(shuō)明摻雜濃度較之前大了許多 光刻結(jié)果分析：光刻的結(jié)果從顯微鏡下觀測(cè)的圖案很清晰完整，雖然有部分不和諧的劃痕 擊穿電壓測(cè)試結(jié)果分析：對(duì)隨機(jī)挑選出的PN結(jié)進(jìn)行了擊穿電壓的測(cè)試，從測(cè)試結(jié)果可以看 出本次工藝條件較為穩(wěn)定，所制得的產(chǎn)品參數(shù)也有比較穩(wěn)定的表現(xiàn)。 三、實(shí)際收獲與建議 通過(guò)學(xué)院這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我們?cè)诶蠋煹募?xì)心指導(dǎo)下，認(rèn)真學(xué)習(xí)了三極管的部分工藝程序，了解了部分儀器的使用原理，也更加深入理解了工藝流程在實(shí)際操作中的一些技巧，我很幸運(yùn)參與了扎探針和涂膠的實(shí)際操作。總體來(lái)說(shuō)，開(kāi)拓了自己的視野，實(shí)際了解了工藝流程，深有感悟,最后謝謝三位老師的悉心指導(dǎo)！