集成電路製造技術

⑴ 集成電路製造工藝有哪些新的技術與進展

目 前 在 使 電 子 元 件 向 著 微 小 型 化 、 低 功 耗 、 智 能 化 和 高 可 靠 性 方 面 邁 進 了 一 大 步 。版 佛 山 芯 珠 微 電權 子 公 司 主 打 產 品 D V - L i n k ( D i g i t a l V i d e o L i n k ) 芯 片 、 加 密 芯 片 。

⑵ 簡述近幾年來集成電路製造工藝有哪些新的技術與進展

單片集成電路工藝
利用研磨、拋光、氧化、擴散、光刻、外延生長、蒸發等一整套平面工藝技術，在一小塊硅單晶片上同時製造晶體管、二極體、電阻和電容等元件，並且採用一定的隔離技術使各元件在電性能上互相隔離。然後在矽片表面蒸發鋁層並用光刻技術刻蝕成互連圖形，使元件按需要互連成完整電路，製成半導體單片集成電路。隨著單片集成電路從小、中規模發展到大規模、超大規模集成電路，平面工藝技術也隨之得到發展。例如，擴散摻雜改用離子注入摻雜工藝；紫外光常規光刻發展到一整套微細加工技術，如採用電子束曝光製版、等離子刻蝕、反應離子銑等；外延生長又採用超高真空分子束外延技術；採用化學汽相淀積工藝製造多晶硅、二氧化硅和表面鈍化薄膜；互連細線除採用鋁或金以外，還採用了化學汽相淀積重摻雜多晶硅薄膜和貴金屬硅化物薄膜，以及多層互連結構等工藝。

薄膜集成電路工藝
整個電路的晶體管、二極體、電阻、電容和電感等元件及其間的互連線,全部用厚度在1微米以下的金屬、半導體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質薄膜，並通過真空蒸發工藝、濺射工藝和電鍍等工藝重疊構成。用這種工藝製成的集成電路稱薄膜集成電路。
薄膜集成電路中的晶體管採用薄膜工藝製作, 它的材料結構有兩種形式：①薄膜場效應硫化鎘和硒化鎘晶體管，還可採用碲、銦、砷、氧化鎳等材料製作晶體管；②薄膜熱電子放大器。薄膜晶體管的可靠性差，無法與硅平面工藝製作的晶體管相比，因而完全由薄膜構成的電路尚無普遍的實用價值。
實際應用的薄膜集成電路均採用混合工藝，也就是用薄膜技術在玻璃、微晶玻璃、鍍釉或拋光氧化鋁陶瓷基片上制備無源元件和電路元件間的互連線，再將集成電路、晶體管、二極體等有源器件的晶元和不便用薄膜工藝製作的功率電阻、大電容值的電容器、電感等元件用熱壓焊接、超聲焊接、梁式引線或凸點倒裝焊接等方式組裝成一塊完整電路。

厚膜集成電路工藝
用絲網印刷工藝將電阻、介質和導體塗料淀積在氧化鋁、氧化鈹陶瓷或碳化硅襯底上。淀積過程是使用一細目絲網，製作各種膜的圖案。這種圖案用照相方法製成，凡是不淀積塗料的地方，均用乳膠阻住網孔。氧化鋁基片經過清洗後印刷導電塗料，製成內連接線、電阻終端焊接區、晶元粘附區、電容器的底電極和導體膜。製件經乾燥後，在750～950℃間的溫度焙燒成形，揮發掉膠合劑，燒結導體材料，隨後用印刷和燒成工藝制出電阻、電容、跨接、絕緣體和色封層。有源器件用低共熔焊、再流焊、低熔點凸點倒裝焊或梁式引線等工藝製作，然後裝在燒好的基片上，焊上引線便製成厚膜電路。厚膜電路的膜層厚度一般為 7～40微米。用厚膜工藝制備多層布線的工藝比較方便，多層工藝相容性好，可以大大提高二次集成的組裝密度。此外，等離子噴塗、火焰噴塗、印貼工藝等都是新的厚膜工藝技術。與薄膜集成電路相仿，厚膜集成電路由於厚膜晶體管尚不能實用，實際上也是採用混合工藝。

單片集成電路和薄膜與厚膜集成電路這三種工藝方式各有特點，可以互相補充。通用電路和標准電路的數量大，可採用單片集成電路。需要量少的或是非標准電路，一般選用混合工藝方式，也就是採用標准化的單片集成電路，加上有源和無源元件的混合集成電路。厚膜、薄膜集成電路在某些應用中是互相交叉的。厚膜工藝所用工藝設備比較簡易，電路設計靈活，生產周期短，散熱良好，所以在高壓、大功率和無源元件公差要求不太苛刻的電路中使用較為廣泛。另外，由於厚膜電路在工藝製造上容易實現多層布線，在超出單片集成電路能力所及的較復雜的應用方面，可將大規模集成電路晶元組裝成超大規模集成電路，也可將單功能或多功能單片集成電路晶元組裝成多功能的部件甚至小的整機。

單片集成電路除向更高集成度發展外，也正在向著大功率、線性、高頻電路和模擬電路方面發展。不過,在微波集成電路、較大功率集成電路方面，薄膜、厚膜混合集成電路還具有優越性。在具體的選用上，往往將各類單片集成電路和厚膜、薄膜集成工藝結合在一起，特別如精密電阻網路和阻容網路基片粘貼於由厚膜電阻和導帶組裝成的基片上，裝成一個復雜的完整的電路。必要時甚至可配接上個別超小型元件，組成部件或整機。

⑶ 中國集成電路製造工藝是多少納米

你好，目前國內可以量產的最先進的集成電路製造工藝是中芯國際所在製造的14nm工藝
望採納

⑷ 半導體集成電路的製造工藝

集成電路在大約5mm×5mm大小的矽片上，已集成了一台微型計算機的核心部分，包含有一萬多個元件。集成電路典型製造過程見圖1。從圖1,可以看到，已在矽片上同時製造完成了一個N+PN晶體管,一個由 P型擴散區構成的電阻和一個由N+P結電容構成的電容器,並用金屬鋁條將它們連在一起。實際上,在一個常用的直徑為75mm的矽片上（現在已發展到φ=125mm～150 mm）將有 3000000個這樣的元件，組成幾百個電路、子系統或系統。通過氧化、光刻、擴散或離子注入、化學氣相淀積蒸發或濺射等一系列工藝，一層一層地將整個電路的全部元件、它們的隔離以及金屬互連圖形同時製造在一個單晶片上，形成一個三維網路。而一次又可以同時加工幾十片甚至上百片這樣的矽片，所以一批可以得到成千上萬個這樣的電路。這樣高的效率，正是集成電路能迅速發展的技術和經濟原因。
半導體集成電路
這個三維網路可以有各種不同的電路功能和系統功能，視各層的拓撲圖形和工藝規范而定。在一定的工藝規范條件下，主要由各層拓撲圖形控制，而各層的拓撲圖形又由各次光刻掩膜版所決定。所以光刻掩膜版的設計是製造集成電路的一個關鍵。它從系統或電路的功能要求出發，按實際可能的工藝參數進行設計，並由計算機輔助來完成設計和掩膜版的製造。
在晶元製造完成後，經過檢測，然後將矽片上的晶元一個個劃下來，將性能滿足要求的晶元封裝在管殼上，即構成完整的集成電路。

⑸ 集成電路是什麼產品

集成電路：（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比（基於鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基於硅（Si）的集成電路）。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。
是20世紀50年代後期一60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體製造工藝，把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上，然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術，主要體現在加工設備，加工工藝，封裝測試，批量生產及設計創新的能力上。
集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優點，同時成本低，便於大規模生產。它不僅在工、民用電子設備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應用。用集成電路來裝配電子設備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設備的穩定工作時間也可大大提高。

⑹ 集成電路技術現狀

這其實建築還是非常不錯的，因為這個集成電路的技術的話，在相關的一個概念裡面都是可以達到的一個效果，所以說這個機床電路也是在技術方面有一個相關突破口。

⑺ 集成電路是怎樣製造出來

集成電路是制復造過製程：
集成電路（integrated circuit）是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比（基於鍺（Ge）的集成電路）和羅伯特·諾伊思（基於硅（Si）的集成電路）。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。

⑻ 集成電路製造過程

集成電路或稱微電路、微晶元晶片/晶元（在電子學中是一種把電路（主要包括半導體設備，也包括被動組件等）小型化的方式，並時常製造在半導體晶圓表面上。半導體集成電路工藝，包括以下步驟，並重復使用：

1. 光刻

2. 刻蝕

3. 薄膜(化學氣相沉積或物理氣相沉積）

4. 摻雜（熱擴散或離子注入）

5. 化學機械平坦化CMP

使用單晶硅晶圓（或III-V族，如砷化鎵）用作基層，然後使用光刻、摻雜、CMP等技術製成MOSFET或BJT等組件，再利用薄膜和CMP技術製成導線，如此便完成晶元製作。因產品性能需求及成本考量，導線可分為鋁工藝（以濺鍍為主）和銅工藝（以電鍍為主參見Damascene）。主要的工藝技術可以分為以下幾大類：黃光微影、刻蝕、擴散、薄膜、平坦化製成、金屬化製成。

IC由很多重疊的層組成，每層由影像技術定義，通常用不同的顏色表示。一些層標明在哪裡不同的摻雜劑擴散進基層（成為擴散層），一些定義哪裡額外的離子灌輸（灌輸層），一些定義導體（多晶硅或金屬層），一些定義傳導層之間的連接（過孔或接觸層）。所有的組件由這些層的特定組合構成。

1. 在一個自排列（CMOS）過程中，所有門層（多晶硅或金屬）穿過擴散層的地方形成晶體管。

2. 電阻結構，電阻結構的長寬比，結合表面電阻系數，決定電阻。

3. 電容結構，由於尺寸限制，在IC上只能產生很小的電容。

4. 更為少見的電感結構，可以製作晶元載電感或由迴旋器模擬。

因為CMOS設備只引導電流在邏輯門之間轉換，CMOS設備比雙極型組件（如雙極性晶體管）消耗的電流少很多，也是現在主流的組件。透過電路的設計，將多顆的晶體管管畫在硅晶圓上，就可以畫出不同作用的集成電路。

隨機存取存儲器是最常見類型的集成電路，所以密度最高的設備是存儲器，但即使是微處理器上也有存儲器。盡管結構非常復雜－幾十年來晶元寬度一直減少－但集成電路的層依然比寬度薄很多。組件層的製作非常像照相過程。雖然可見光譜中的光波不能用來曝光組件層，因為他們太大了。高頻光子（通常是紫外線）被用來創造每層的圖案。因為每個特徵都非常小，對於一個正在調試製造過程的過程工程師來說，電子顯微鏡是必要工具。

在使用自動測試設備（ATE）包裝前，每個設備都要進行測試。測試過程稱為晶圓測試或晶圓探通。晶圓被切割成矩形塊，每個被稱為晶片（「die」）。每個好的die被焊在「pads」上的鋁線或金線，連接到封裝內，pads通常在die的邊上。封裝之後，設備在晶圓探通中使用的相同或相似的ATE上進行終檢。測試成本可以達到低成本產品的製造成本的25％，但是對於低產出，大型和/或高成本的設備，可以忽略不計。

⑼ 集成電路的製造過程

晶體管發明並大量生產之後，各式固態半導體組件如二極體、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中後期半導體製造技術進步，使得集成電路成為可能。相對於手工組裝電路使用個別的分立電子組件，集成電路可以把很大數量的微晶體管集成到一個小晶元，是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模塊化方法確保了快速採用標准化集成電路代替了設計使用離散晶體管。集成電路對於離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由於晶元把所有的組件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只製作一個晶體管。性能高是由於組件快速開關，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。

⑽ 集成電路工藝主要分為哪幾類

集成電路工藝主要分為半導體集成電路、膜集成電路和混合集成電路3類。

半導體集成電路是採用半導體工藝技術，在硅基片上製作包括電阻、電容、三極體、二極體等元器件的集成電路；膜集成電路是在玻璃或陶瓷片等絕緣物體上，以「膜」的形式製作電阻、電容等無源元件的集成電路。

無源元件的數值范圍可以做得很寬，精度可以做得很高。技術水平尚無法用「膜」的形式製作晶體二極體、三極體等有源器件，因而膜集成電路的應用范圍受到很大的限制。在實際應用中，多半是在無源膜電路上外加半導體集成電路或分立元件的二極體、三極體等有源器件，使之構成一個整體，這就是混合集成電路。

根據膜的厚薄不同，膜集成電路又分為厚膜集成電路（膜厚為1～10μm）和薄膜集成電路（膜厚為1μm以下）兩種。在家電維修和一般性電子製作過程中遇到的主要是半導體集成電路、厚膜電路及少量的混合集成電路。

(10)集成電路製造技術擴展閱讀：

1、按用途分類

集成電路按用途可分為電視機用集成電路、音響用集成電路、影碟機用集成電路、錄像機用集成電路、電腦（微機）用集成電路、電子琴用集成電路、通信用集成電路、照相機用集成電路、遙控集成電路、語言集成電路、報警器用集成電路及各種專用集成電路。

2、按應用領域分類

集成電路按應用領域可分為標准通用集成電路和專用集成電路。

3、按外形分類

集成電路按外形可分為圓形（金屬外殼晶體管封裝型，一般適合用於大功率）、扁平型（穩定性好，體積小）和雙列直插型。