集成電路的材料制造工藝電學(xué)特征外觀測試顯微鏡

集成電路比僅由分立元件構(gòu)成的電路，集成度更高，完成的
電路功能更復(fù)雜，其制造工藝則是平面外延晶體管工藝的延伸，
由外延、光刻、擴散、蒸發(fā)和組裝等一系列工藝所組成。它的制
造工藝所以變得如此復(fù)雜，其根本原因在于擴散和光刻工序增加
了，各元件之問既要隔離叉要互連。

  集成電路的材料，可供選擇的有鍺、硅和砷化鎵。但從所要
求的溫度范圍、電學(xué)特性和現(xiàn)有的翩造工藝來看，能實際應(yīng)用的
主要是硅。在制造之前，必須進(jìn)行電路設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在電路
設(shè)計，例如數(shù)字電路的設(shè)計中，應(yīng)先考慮速度、扇出、噪聲容限、
功耗和成本，以決定電路方式。然后考慮器件參數(shù)的限制，選定
輸入輸出端數(shù)目和互連線少的電路。硅襯底的電阻率和外形因產(chǎn)
品種類而異，但應(yīng)考慮適應(yīng)性而對電路實行標(biāo)準(zhǔn)化。在以后的結(jié)
構(gòu)設(shè)計中，要決定元件的排列和隔離島的數(shù)目，并對布線的交叉、
、芯片面積為最小、寄生效應(yīng)和容許偏差等給予充分注意。這樣，
設(shè)計才算完成。

首先，制作硅單晶，把它切成
大片，用研磨、拋光或腐蝕的方法進(jìn)行機械拋光及化學(xué)拋光；氧
化，用光致抗蝕劑進(jìn)行光刻，進(jìn)行選擇擴散以制作埋層。其次，
除去表面氧化膜，進(jìn)行外延生長，然后進(jìn)行氧化、光刻和隔離擴
散，為了形成基區(qū)進(jìn)行光刻和選擇擴散，基區(qū)和電阻層可以同時
形成。再其次，為了形成發(fā)射區(qū)進(jìn)行光刻和選擇擴散，有時為了
縮短晶體管的開關(guān)時間，要從集電極一側(cè)進(jìn)行金擴散。最后蒸鋁，
并用光刻除去不需要的那部分鋁以形成互連布線，至此，大片的
處理工序就告結(jié)束。這時，在大片上就已同時形成幾十乃至幾百
個集成電路。下一步則進(jìn)入組裝和測試工序。首先進(jìn)行大片的電
學(xué)特性測試，判定合格與否，再劃線分割成小片，用顯微鏡對合
格小片作外觀檢查。然后把小片固定在外殼上，再進(jìn)行鍵合，把
小片上集成電路芯片的各端點電極和外殼引線用細(xì)金線或細(xì)鋁線
連接起來。最后密封到管殼內(nèi)，進(jìn)行電特性及環(huán)境試驗，至此才
作出成品。

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