半导体工艺笔记

这个可以计算原子线密度=原子数/晶向长半导体工艺笔记•全书主要内容：硅和硅片的制备、外延、热氧化、扩散、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积、光刻、刻蚀、封装。一、绪论1.芯片制造工艺：由“硅片”到“集成电路结构晶圆”之间的工艺步骤。2.硅平面工艺：主要有氧化，光刻，扩散掺杂，蒸镀金属四个基本单项工艺构成。3.晶体管芯片工艺流程 :外延、氧化、光刻、掺杂（扩散或离子注入）、金属化（CVD、PVD）5 个单项工艺按照一定顺序排列构成的。4.微电子工艺的特点（超净环境：不同的单项工艺要求的洁净室等级不同，光刻工艺要求的最高；超纯材料：半导体材料（硅、锗）、其他功能性电子材料（Al、Au 等金属化材料、掺杂气体、外延用气体高纯度材料）及工艺消耗品（化学试剂是高纯度试剂、石英器皿等杂质低）超纯水等；批量复制（高可靠、高精度、低成本、适合批量化大生产的加工工艺））5.简答：微电子器件主要选用硅，因此硅作为常规半导体材料的优势是什么？（1）硅原料丰富：岩石、砂砾、尘土、水晶、玻璃。（2）重量轻，密度只有 2.33g/cm3。（3）表面容易氧化。（4）热学性能好，热膨胀系数小，热导率又高。（5）工艺性能好。（6）机械性能良好6.硅单晶的结构是：金刚石结构。金刚石结构的立方体晶胞含有 4*1 内部+6*0.5 面上+8*1/8 角上=8 个硅原子，*硅原子密度、*空间利用率。7.硅器件与电路中常用的［晶向］和（晶面），晶向和晶面互相垂直。常用的［晶向］:［111］、［110］、［100］常用的（晶面）:（111）、（110）、（100）晶体管最常使用（111）晶面的晶片来制造，集成电路和器件常使用（110）晶面的晶片来制造、集成电路常采用（100）晶面的硅片来制造。硅的双层密排面和解理面都是（111）晶面。8.缺陷与杂质：点缺陷，线缺陷，面缺陷，体缺陷点缺陷：空位、自填隙、杂质，杂质又有空位杂质和填隙杂质。（空位、自填隙可运动）线缺陷：位错。对硅晶体来说，位错线多位于（111）晶面之间，因为两层双层密排面。硅晶体的（111）面是滑移面。面缺陷：层错。常用晶面原子分布，用来计算原子面密度=原子数/晶面面二、单晶硅衬底的制备1.直拉法过程：准备一开炉一生长一停炉单晶硅生长过程分解成 5 个步骤：引晶一缩颈一放肩一等径生长一收尾仔晶的作用：一是作为复制样本。二是作为晶核缩颈的作用：一、终止仔晶中的错位、表面的划痕向晶锭中延伸。二、避免仔晶与熔体结合处的缺陷向晶锭中的延伸。2.磁控直拉法3.悬浮...