集成电路工艺深度解析：从BIPOLAR到MOSIC

本文主要介绍了集成电路中的基础器件工艺，包括双极型IC和MOSIC的制造过程，以及集成电路的发展历史和基本工艺。 在集成电路中，基础器件的工艺至关重要，它们构成了电路的基本功能单元。首先，双极型集成电路（BIPOLOR IC）工艺涉及到平面三极管的制造。这一过程中，通过光刻技术形成掺杂窗口，接着进行扩散或离子注入来实现掺杂，以定义晶体管的N/P区域。随后，通过接触孔形成和金属膜沉积，建立引线连接。金属引线的形成则通过光刻完成，最终使用钝化膜进行表面保护，并创建键合孔以供外部连接。双极型IC的特点在于其各元件间的电学隔离和埋层工艺，这有助于减少集电极串联电阻。 接着，MOSIC（Metal-Oxide-Semiconductor Integrated Circuit）工艺被提及，尤其是MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）和CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）工艺。MOSFET工艺基于Si栅极，而CMOS工艺结合了NMOS和PMOS两种晶体管，以实现互补电流控制，降低静态功耗。这些工艺流程通常包括清洗、氧化、扩散、光刻、蒸发/镀膜和腐蚀等步骤。 集成电路的发展历程也是一个重要的知识点。从1947年的第一个晶体管到1958年的第一个IC器件，再到1961年的首个IC产品，这些里程碑标志着电子技术的巨大进步。基本工艺如清洗、氧化、扩散、光刻等是集成电路制造的基础。清洗工艺用于去除硅片表面的杂质，如使用特定化学试剂去除分子型和离子型杂质。氧化工艺主要是形成二氧化硅膜，它作为硅平面工艺的基础，能够阻挡杂质扩散，且自身化学稳定性好。 集成电路的基础器件工艺涉及复杂的物理和化学过程，包括双极型和MOS型器件的制造，以及集成电路发展的各个阶段和基本工艺流程。这些知识对于理解现代电子设备的核心工作原理至关重要。