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IC集成電路基本知識(shí)( 二 )


IC工藝
    1. 硅集成電路制造工藝主要由哪幾個(gè)工序組成?
    1) 圖形轉(zhuǎn)換:將設(shè)計(jì)在掩膜版(類(lèi)似于照相底片)上的圖形轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體單晶片上; 2) 摻雜:根據(jù)設(shè)計(jì)的需要 , 將各種雜質(zhì)摻雜在需要的位置上 , 形成晶體管、接觸等; 3) 制膜:制作各種材料的薄膜 。
    2. 制版的目的是什么?圖形發(fā)生器(PG-pattern generator)是做什么用的設(shè)備
    制版是通過(guò)圖形發(fā)生器完成圖形的縮小和重復(fù) 。 在設(shè)計(jì)完成集成電路的版圖以后 , 設(shè)計(jì)者得到的是一組標(biāo)準(zhǔn)的制版數(shù)據(jù) , 將這組數(shù)據(jù)傳送給圖形發(fā)生器(一種制版設(shè)備) , 圖形發(fā)生器(PG-pattern generator)根據(jù)數(shù)據(jù) , 將設(shè)計(jì)的版圖結(jié)果分層的轉(zhuǎn)移到掩模版上(掩模版為涂有感光材料的優(yōu)質(zhì)玻璃板) , 這個(gè)過(guò)程叫初縮 。
    3. 圖形轉(zhuǎn)換工序由哪些步驟組成?
    光刻與刻蝕工藝 。
    4. 為什么說(shuō)光刻(含刻蝕)是加工集成電路微圖形結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工藝技術(shù)?光刻工藝包括哪些步驟?
    光刻是加工集成電路微圖形結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵工藝技術(shù) , 通常 , 光刻次數(shù)越多 , 就意味著工藝越復(fù)雜 。 另—方面 , 光刻所能加工的線(xiàn)條越細(xì) , 意味著工藝線(xiàn)水平越高 。 光刻工藝是完成在整個(gè)硅片上進(jìn)行開(kāi)窗的工作 。 過(guò)程如下:
    1) 打底膜(HMDS粘附促進(jìn)劑 , 六甲基乙硅烷(HMDS)) , 2)涂光刻膠 ,  3) 前烘 ,  4)對(duì)版    曝光 ,  5)顯影 ,  6)堅(jiān)膜 ,   7)刻蝕:采用干法刻蝕(Dry Etching) , 8)去膠:化學(xué)方法及干法去膠 。
    5. 說(shuō)明光刻三要素的含義 。
    光刻三要素:光刻膠、掩膜版和光刻機(jī) 。
    6. 正性膠(光致分解)和負(fù)性膠(光致聚合)各有什么特點(diǎn)?在VLSI工藝中通常使用那種光刻膠? AZ-1350 系列是正膠還是負(fù)膠?
    正膠:曝光后可溶 , 負(fù)膠:曝光后不可溶 。
    正膠的主要優(yōu)點(diǎn)是分辨率高 , 在VLSI工藝中通常使用正膠 。 AZ-1350 系列是正膠 。
    光刻膠-photoresist; 正膠和負(fù)膠:positive and negative; 掩膜版-photomask; 光刻機(jī)-lithography machine 。
    7.常見(jiàn)的光刻方法有哪幾種?接觸與接近式光學(xué)曝光技術(shù)各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?
    1)接觸式光刻:分辨率較高 , 但是容易造成掩膜版和光刻膠膜的損傷 。
    2)接近式曝光:在硅片和掩膜版之間有一個(gè)很小的間隙(10~25mm) , 可以大大減小掩膜版的損傷 , 分辨率較低 。
    3)投影式曝光Stepper:利用透鏡或反射鏡將掩膜版上的圖形投影到襯底上的曝光方法 , 目前用的最多的曝光方式 。
    8. 說(shuō)明圖形刻蝕技術(shù)的種類(lèi)與作用 。
    濕法刻蝕:利用液態(tài)化學(xué)試劑或溶液通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕的方法 。
    干法刻蝕:主要指利用低壓放電產(chǎn)生的等離子體中的離子或游離基(處于激發(fā)態(tài)的分子、原子及各種原子基團(tuán)等)與材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或通過(guò)轟擊等物理作用而達(dá)到刻蝕的目的 。
    9. 摻雜工藝有幾種?為了在N型襯底上獲得P型區(qū) , 需摻何種雜質(zhì)?為了在P型襯底上獲得N型區(qū) , 需摻何種雜質(zhì)?熱擴(kuò)散與離子注入工藝各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?