IC集成电路基本知识( 三 )


    掺杂工艺分为热扩散法掺杂和离子注入法掺杂 。 为了在N型衬底上获得P型区 , 需掺Ⅲ价元素硼杂质 。 为了在P型衬底上获得N型区 , 需掺Ⅴ价元素磷、砷杂质 。 所谓热扩散掺杂就是利用原子在高温下的扩散运动 , 使杂质原子从浓度很高的杂质源向硅中扩散并形成一定的分布 。 工艺相对简单 , 但掺杂浓度控制精确度差、位置准确度也差 。 离子注入是将具有很高能量的杂质离子射入半导体衬底中的掺杂技术 , 掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定 , 掺杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定 。
    离子注入技术以其掺杂浓度控制精确、位置准确等优点 , 正在取代热扩散掺杂技术 , 成为VLSI工艺流程中掺杂的主要技术 。 但需昂贵的设备和退火工艺 。 由于高能粒子的撞击 , 导致硅结构的晶格发生损伤 。 为恢复晶格损伤 , 在离子注入后要进行退火处理 , 根据注入的杂质数量不同 , 退火温度在450℃~950℃之间 , 掺杂浓度大则退火温度高 , 反之则低 。 在退火的同时 , 掺入的杂质同时向硅体内进行再分布 , 如果需要 , 还要进行后续的高温处理以获得所需的结深和分布 。
    10. 通常用什么方法制作SiO2薄膜?
    热氧化法:干氧氧化 , 水蒸汽氧化 , 湿氧氧化 , 干氧-湿氧-干氧(简称干湿干)氧化法;氢氧合成氧化;化学气相淀积法;热分解淀积法;
    溅射法
    11. 分别说明物理气相沉积和化学气相沉积在IC工艺中的两个应用实例 。
    CVD(CVD-Chimical Vapor Depositiom)是通过气态物质的化学反应在衬底上淀积一层薄膜材料的过程 , 具有淀积温度低、薄膜成分和厚度易于控制、均匀性和重复性好、台阶覆盖优良、适用范围广、设备简单等一系列优点 。 较为常见的CVD薄膜包括有:  二氧化硅(通常直接称为氧化层) ,  氮化硅  ,  多晶硅 ,  难熔金属与这类金属之其硅化物 。
    PVD(PVD-Physical Vapor Deposition)主要是一种物理制程而非化学制程 。 此技术一般使用氩等钝气体 , 在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后 , 可将靶材原子一个个溅击出来 , 并使被溅击出来的材质(通常为铝、钛或其合金)如雪片般沉积在晶圆表面 。
    12. 何谓场区和有源区?
    一种很厚的氧化层 , 位于芯片上不做晶体管、电极接触的区域 , 称为场区 。 有源区是制作晶体管的区域 。
    13. IC的后工序包括哪些步骤?
    后工序包括:划片、粘片、压焊引线、封装、成品测试、老化筛选、打印包装 。
    14. 说明下列英文单词或缩写的含义:
    PG图形发生器(pattern generator) , Stepper投影式曝光 , UV紫外光(Ultraviolet) ,  DUV深紫外光(Deep) ,  EUV极紫外光(Extra) ,  CVD化学气相沉积 , PVD物理气相沉积 , APCVD常压化学气相淀积(Atmosphere Pressure) , LPCVD低压化學气相淀积(Low) , PECVD等离子增强化學气相淀积(Plasma Enhancement Chemical Vapor Deposition) ,  DIP双列直插式封装(dual-in-line package) , PGA插针网格阵列封装(Pin Grid Array Package) , BGA球栅阵列封装(Ball Grid Array) , SOP小外型封装(small out-line) , SOJ  J型引线小外型封装(Small Out-Line J-Leaded Package) , QFP四边出脚扁平封装(quad flat package) , PLCC塑料J型有引线片式载体封装(plastic leaded chip carrier) , SMT表面安装式封装(Surface Mounted Technology) 。