发布网友 发布时间:2024-10-01 08:45
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热心网友 时间:2024-11-14 02:13
半导体单片集成电路是通过一系列精密的平面工艺技术实现的。首先,研磨、抛光和氧化等步骤用于硅单晶片的预处理,接着扩散、光刻和外延生长技术在片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等基本元件。这些元件之间通过隔离技术确保在电性能上的独立性。
随后,铝层在硅片表面沉积,并通过光刻技术精确地刻蚀出互连图形,以按照设计将元件连接成完整的电路。随着集成电路规模的扩大,平面工艺技术也在不断进化。例如,扩散掺杂工艺从传统的扩散改为离子注入;常规的紫外光刻被微细加工技术如电子束曝光制版、等离子刻蚀和反应离子铣所取代,以实现更精细的控制。
在外延生长方面,超高真空分子束外延技术的应用使得材料生长更为精确;化学气相淀积工艺则用于制造多晶硅、二氧化硅和表面钝化薄膜,提升了材料的性能。连接线的制作不再局限于铝或金,还引入了化学气相淀积的重掺杂多晶硅薄膜、贵金属硅化物薄膜,以及多层互连结构等创新技术,进一步提高了集成度和性能。
集成电路工艺(integrated circuit technique )是把电路所需要的晶体管、二极管、电阻器和电容器等元件用一定工艺方式制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。集成的设想出现在50年代末和60年代初,是采用硅平面技术和薄膜与厚膜技术来实现的。电子集成技术按工艺方法分为以硅平面工艺为基础的单片集成电路、以薄膜技术为基础的薄膜集成电路和以丝网印刷技术为基础的厚膜集成电路。