半导体工艺学习笔记

第一章   微电子工艺引论

1．  硅片、芯片的概念

硅片：制造电子器件的基本半导体材料硅的圆形单晶薄片

芯片：由硅片生产的半导体产品

2．  *什么是微电子工业技术？微电子工业技术主要包括哪些技术？

微电子工艺技术：在半导体材料芯片上采用微米级加工工艺制造微小型化电子元器件和微型化电路技术。包括超精细加工技术、薄膜生长和控制技术、高密度组装技术、过程检测和过程控制技术等

3．  集成电路制造涉及的5个大的制造阶段的内容

集成电路制造阶段：硅片制备、芯片制造、芯片测试/拣选、装配与封装、终测

4．  IC工艺前工序，IC工艺后工序，以及IC工艺辅助工序

IC工艺前工序：

薄膜制备技术：主要包括外延、氧化、化学气相淀积、物理气相淀积(如溅射、蒸发) 等

掺杂技术：主要包括扩散和离子注入等技术

图形转换技术：主要包括光刻、刻蚀等技术

IC工艺后工序：划片、封装、测试、老化、筛选

IC工艺辅助工序：超净厂房技术；超纯水、高纯气体制备技术；光刻掩膜版制备技术；材料准备技术

5．  微芯片技术发展的主要趋势

提高芯片性能（速度、功耗）

提高芯片可靠性（低失效）

降低芯片成本（减小特征尺寸，增加硅片面积，制造规模）

6．  什么是关键尺寸（CD）？

芯片上的物理尺寸特征称为特征尺寸

特别是硅片上的最小特征尺寸，也称为关键尺寸或CD

第二章   半导体材料

1．  本征半导体和非本征半导体的区别是什么？

本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体，其纯度在99.999999%（8~10个9）

2．  为何硅被选为最主要的半导体材料？

硅材料：

硅的丰裕度——制造成本低

熔点高(1412 OC)——更宽的工艺限度和工作温度范围

SiO2的天然生成

3．  GaAs相对硅的优点和缺点各是什么？

优点：

a)         比硅更高的电子迁移率，高频微波信号响应好——无线和高速数字通信

b)        抗辐射能力强——军事和空间应用

c)         电阻率大——器件隔离容易实现

d)        发光二极管和激光器