集成(cheng)電(dian)路(lu)基(ji)本工藝包括基(ji)片外延生長掩模制造、曝光技術、刻蝕、氧化(hua)、擴散(san)、離(li)子注入、多晶(jing)硅淀積、金屬層形成(cheng)。

　　下面我們分別對這些關鍵工藝做一些簡單的介紹。
　　一、外延工藝

　　外(wai)(wai)延(yan)工藝(yi)是(shi)(shi)60年(nian)代(dai)初發展(zhan)起來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)非(fei)常重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術，盡(jin)管(guan)有(you)(you)些器件(jian)和IC可(ke)以直(zhi)接(jie)做(zuo)在(zai)未外(wai)(wai)延(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基片上，但是(shi)(shi)未經過外(wai)(wai)延(yan)生(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基片通常不(bu)具(ju)有(you)(you)制作(zuo)期間和電路所需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)。外(wai)(wai)延(yan)生(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)用(yong)同(tong)質(zhi)材料形(xing)成具(ju)有(you)(you)不(bu)同(tong)摻雜種(zhong)(zhong)類及濃度而(er)具(ju)有(you)(you)不(bu)同(tong)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)體層。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)延(yan)技術主要包括氣(qi)(qi)相(xiang)、液相(xiang)金屬有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)氣(qi)(qi)相(xiang)和分(fen)子束外(wai)(wai)延(yan)等。其中，氣(qi)(qi)相(xiang)外(wai)(wai)延(yan)層是(shi)(shi)利用(yong)硅(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)態化合(he)物(wu)(wu)或(huo)液態化合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蒸汽在(zai)襯底表(biao)面(mian)(mian)進行化學反應(ying)生(sheng)(sheng)成單晶(jing)硅(gui)，即CUD單晶(jing)硅(gui)；液相(xiang)外(wai)(wai)延(yan)則是(shi)(shi)由(you)液相(xiang)直(zhi)接(jie)在(zai)襯底表(biao)面(mian)(mian)生(sheng)(sheng)長外(wai)(wai)延(yan)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)；金屬有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)氣(qi)(qi)相(xiang)外(wai)(wai)延(yan)則是(shi)(shi)針對(dui)Ⅲ?Ⅴ族材料，將所需(xu)要生(sheng)(sheng)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ⅲ?Ⅴ族元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)源材料以氣(qi)(qi)體混合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式進入(ru)反應(ying)器中加熱(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)長區，在(zai)那里進行熱(re)分(fen)解(jie)與沉淀反映，而(er)分(fen)子束外(wai)(wai)延(yan)則是(shi)(shi)在(zai)超(chao)高真(zhen)空條件(jian)下，由(you)一(yi)種(zhong)(zhong)或(huo)幾種(zhong)(zhong)原子或(huo)分(fen)子束蒸發到襯底表(biao)面(mian)(mian)形(xing)成外(wai)(wai)延(yan)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)。

　　二、掩模板的制造

　　掩模(mo)板可分成整(zheng)版(ban)及(ji)單片(pian)版(ban)兩(liang)種，整(zheng)版(ban)按統一(yi)的(de)放(fang)大(da)率(lv)印制(zhi)，因此稱為1×掩模(mo)，在(zai)一(yi)次曝光中，對(dui)(dui)應著一(yi)個芯片(pian)陳列的(de)所有電(dian)路的(de)圖形都(dou)被映射到(dao)基(ji)(ji)片(pian)的(de)光刻膠上(shang)。單片(pian)版(ban)通(tong)常(chang)八(ba)九(jiu)、實(shi)際電(dian)路放(fang)大(da)5或10倍，故稱作5×或10×掩模(mo)，其(qi)圖案僅對(dui)(dui)應著基(ji)(ji)片(pian)上(shang)芯片(pian)陳列中的(de)單元。

　　三、光刻技術
　　光刻是集成電路工藝中的一種重要加工技術，在光刻過程中用到的主要材料為光刻膠。光刻膠又稱為光致抗蝕劑，有正膠、負膠之分。其中，正膠曝光前不溶而曝光后可溶，負膠曝光前可溶而曝光后不可溶。
　　光刻的步驟：①晶圓涂光刻膠；②曝光；③顯影；④烘干
　　常見的光刻方法：①接觸式光刻；②接近式光刻；③投影式光刻

　　其中，接觸式(shi)光刻(ke)可得到比較(jiao)高(gao)的(de)(de)分辨率(lv)，但容易(yi)損傷(shang)掩模(mo)版和光刻(ke)膠(jiao)膜(mo)；接近(jin)式(shi)光刻(ke)，則大大減(jian)(jian)少了(le)對掩模(mo)版的(de)(de)損傷(shang)，但分辨率(lv)降低；投影(ying)式(shi)光刻(ke)，減(jian)(jian)少掩模(mo)版的(de)(de)磨損也(ye)有(you)效提高(gao)光刻(ke)的(de)(de)分辨率(lv)。

　　四、刻蝕技術

　　經(jing)過(guo)(guo)光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)后(hou)在光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠上得到(dao)的(de)(de)圖(tu)(tu)形(xing)(xing)并不(bu)是(shi)器件的(de)(de)最終組(zu)成(cheng)部分(fen)，光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)只是(shi)在光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠上形(xing)(xing)成(cheng)臨時圖(tu)(tu)形(xing)(xing)，為(wei)了(le)得到(dao)集成(cheng)電路真正(zheng)需要的(de)(de)圖(tu)(tu)形(xing)(xing)，必須將光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠上的(de)(de)圖(tu)(tu)形(xing)(xing)轉(zhuan)移到(dao)硅膠上，完成(cheng)這種圖(tu)(tu)形(xing)(xing)轉(zhuan)換的(de)(de)方法之一就是(shi)將未被(bei)光(guang)(guang)(guang)刻(ke)(ke)膠掩蔽的(de)(de)部分(fen)通過(guo)(guo)選擇性腐蝕去掉。

　　五、氧化

　　在集成電路工藝中常用(yong)的制備氧(yang)(yang)化層的方法有：①干氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化；②水蒸氣氧(yang)(yang)化；③濕氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化。

　　干氧氧化：高溫下氧與硅反(fan)應生成sio2的氧化方法；

　　水蒸氣氧化：高溫下水蒸氣與硅發生反應的氧化方法；
　　濕氧氧化：氧化首先通過盛有95%c左右去離子睡的石英瓶，將水汽帶入氧化爐內，再在高溫下與硅反映的氧化方法。

　　影(ying)響硅(gui)表面(mian)氧(yang)化(hua)速率的三個關鍵因素：溫度、氧(yang)化(hua)劑的有(you)效性(xing)、硅(gui)層的表面(mian)勢。

　　六、擴散與離子注入

　　擴散工藝通常(chang)包括兩個步驟：即在(zai)恒定表面(mian)濃度條件下(xia)的預淀(dian)積和在(zai)雜志總量(liang)不變的情(qing)況下(xia)的再(zai)(zai)分(fen)布(bu)(bu)。預淀(dian)積只是將一定數(shu)量(liang)的雜質引入硅晶片表面(mian)，而(er)最終的結深和雜質分(fen)布(bu)(bu)則(ze)由再(zai)(zai)分(fen)布(bu)(bu)過程決定。

　　常見的(de)擴(kuo)散(san)方法主要有固態(tai)源(yuan)擴(kuo)散(san)和氣態(tai)源(yuan)擴(kuo)散(san)等。

　　離子(zi)注入(ru)(ru)是(shi)將具(ju)有很高能(neng)(neng)(neng)量(liang)的(de)帶(dai)點雜質離子(zi)射(she)入(ru)(ru)半導體襯底(di)中(zhong)的(de)摻(chan)雜技(ji)術，它的(de)摻(chan)雜深度由注入(ru)(ru)雜質離子(zi)的(de)能(neng)(neng)(neng)量(liang)、雜質離子(zi)的(de)質量(liang)決定，摻(chan)雜濃度由注入(ru)(ru)雜質離子(zi)的(de)劑量(liang)決定。高能(neng)(neng)(neng)離子(zi)射(she)入(ru)(ru)靶后(hou)，不斷與襯底(di)中(zhong)的(de)原子(zi)以及核(he)外(wai)電子(zi)碰撞，能(neng)(neng)(neng)量(liang)逐步損失，最后(hou)停止下來(lai)。

　　離子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)入(ru)法于(yu)20世紀(ji)50年代(dai)(dai)開始研究，20世紀(ji)70年代(dai)(dai)進(jin)入(ru)工業應(ying)用階段(duan)。隨著VLSI超精細加工技術的(de)發展，現已成(cheng)為各種半導(dao)體摻雜和注(zhu)(zhu)入(ru)隔離的(de)主(zhu)流技術。在(zai)離子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)入(ru)后，由于(yu)會在(zai)襯底中形(xing)成(cheng)損傷(shang)，而且大(da)部(bu)分注(zhu)(zhu)入(ru)的(de)離子(zi)(zi)又不是以替(ti)位的(de)形(xing)式位于(yu)晶格上，為了(le)激活(huo)注(zhu)(zhu)入(ru)到襯底中的(de)雜質離子(zi)(zi)，并消除半導(dao)體襯底中的(de)損傷(shang)，需要對(dui)離子(zi)(zi)注(zhu)(zhu)入(ru)后的(de)硅片進(jin)行退火。

　　退火，也(ye)叫熱處理，作用是消(xiao)除材(cai)料中(zhong)的(de)應(ying)力或改(gai)變材(cai)料中(zhong)的(de)組織(zhi)結構，以達到改(gai)善機械強度或硬度的(de)目的(de)。

　　七、淀積

　　器件(jian)的(de)制造需要(yao)各種材(cai)料(liao)的(de)淀積，這些材(cai)料(liao)包括多晶硅、隔離互連層的(de)絕緣材(cai)料(liao)和作為(wei)互連的(de)金屬層。

　　在厚絕緣層上生長多晶硅的一個常用方法是“化學氣相淀積”（CVD），這種方法是將晶片放到一個充滿某種氣體的擴散爐中，通過氣體的化學反應生成所需要的材料。