目录目录................................................................1前言................................................................2原理篇..............................................................3氧化............................................................5扩散............................................................7光刻和刻蚀.....................................................10薄膜淀积.......................................................14操作篇.............................................................16半导体工艺操作注意事项.........................................16实验设备、仪器和使用工具清单...................................18NPN双极性晶体管制备工艺流程卡..................................19具体工艺条件和操作方法.........................................20设备篇.............................................................23氧化扩散炉.....................................................23光刻机.........................................................26真空镀膜机.....................................................33微控四探针测试仪...............................................35结深测试仪.....................................................40晶体管测试仪...................................................46成绩评定方法.......................................................48前言硅平面制造工艺是当代晶体管与集成电路制造的主要工艺方式。半导体工艺实习是电子科学与技术专业本科生必修的专业实验课程，通过实际操作硅平面工艺的多个基本步骤，掌握硅晶体管平面制造工艺过程的细节和所涉及到的原理和基本理论。熟悉常规双极性晶体管和典型的集成电路平面制造工艺的全过程，了解集成电路设计时应考虑的工艺条件限制。本实验指导书以电子科学与技术微电子工艺实验室的设备和实验条件为硬件基础，给出双极性NPN晶体管的制备工艺流程，包括基本工艺原理，使用的设备介绍，具体的工艺流程和详细的工艺条件、操作方法及测试检测方法等。半导体工艺实习涉及很多实实在在的操作，受各种环境条件，外部因素的影响较多，本实验指导书仅能给出工艺步骤的原理和普遍现象，在实际操作中遇到的实际问题还要具体分析找到解决方法。另外，由于作者对半导体工艺原理的理解和工艺步骤地具体操作不尽深刻和熟稔，指导书中有不妥甚或有错误的地方，还请批评指正。在这感谢工艺实习基地的董利民老师，袁颖老师，胡晓玲老师和实验室其他多位老师的帮助和提供的文献资料。实习基地建设教师谢红云2007.8原理篇图1.1是PNP晶体管和NPN晶体管的结构示意图。图1.1PNP晶体三极管和NPN晶体三极管以NPN晶体管为例，由晶体管的放大原理可知，若要晶体管正常工作需满足以下2点：1.发射区(N区)的电子浓度应大于基区(P区)的空穴浓度；2.基区要非常薄，仅具有几微米的宽度；这样在基区电子形成的扩散流可以远大于空穴复合流，实现晶体管的放大功能。NPN晶体管的纵向结构如图1.2所示，给出了晶体管集电区、基区和发射区的杂质浓度。图1.2NPN晶体管纵向结构图在硅平面工艺中，集电区、基区和发射区不同的杂质浓度由高温热扩散完成，图1.3是晶体管的剖面图。图1.3平面工艺制备晶体管与晶体管的平面工艺结构有关的几个要点：1.高温下氧化单晶硅片的表面，生成一层二氧化硅膜。而该膜在一定的高温下、一定的时间内，可阻止制造半导体器件所常用的几种化学元素，如：硼、磷、砷、锑等（这被称之为氧化工序）。2.采用照相、复印、有选择地保护某区域而腐蚀掉某区域的二氧化硅膜（这个过程被称之为光刻过程），使得某区域允许杂质进入而某区域不允许杂质进入。3.第二点思路由设计的具有光掩蔽功能的、被称之为掩膜版的工具（全称为光刻掩膜版）来辅助完成。4.采用高温热扩散法将某种特定杂质掺入某特定导电类型的半导体内部，并使局部区域反型，必须采用高浓度补偿，如图1.4...
