1、微电子技术综合实践指导书一、设计目的与要求 1、全面掌握半导体器件物理与集成电路工艺原理课程的内容,加深对双极型和 MOS 型晶体管的设计及其集成电路制造工艺的理解,学会利用专业理论知识来设计和分析半导体器件特性及其制造工艺。2、学会利用 ISE 软件来分析和优化半导体芯片的特性及其制造工艺的条件和参数。3、培养学生独立分析和解决实际工艺问题的能力。4、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和求真务实的工作作风。二、设计任务要求 根据给定芯片的特性指标,确定芯片的结构参数,设计其工艺流程,确定工艺方法、工艺条件,画出光刻版的示意图,确定工艺实施方案。具体设计任务详见微电子技术综合
2、实践任务书 。三、实施步骤在设计过程中,为了顺利完成任务,可参考以下实施步骤:1、了解题目内容,详细分析题目的具体要求; 2、确定总体设计思路。根据特性指标要求,分析影响器件特性的关键结构参数,以及相互制约关系,给出折衷方案;3、建立结构模型,利用 ISE 软件进行特性分析,找出最佳的结构参数;4、分析半导体芯片的结构特点,初步确定其工艺流程;5、分析影响芯片特性的关键工艺,找出关键结构参数及其相互影响关系;6、根据芯片的工艺流程,选择适当的工艺实现方法;7、利用 ISE 软件进行工艺流程以及工艺条件的模拟,找出满足初定结构参数所对应的最佳工艺条件;8、验证工艺条件的可行性,确定最终工艺条件;
3、9、根据结构参数与工艺分析结果,画光刻版图(示意图) ,给出最终的工艺实施方案;10、编写设计报告,总结设计中的体会或收获。四、基本格式规范要求1、设计报告可采用统一规范的稿纸书写,也可以用 16k 纸按照撰写规范单面打印,并装订成册。内容包括:1) 封面(包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、职称、起止时间等)2) 设计任务3) 目录4) 设计正文(即设计计算说明书,参考字数:5000 字/2 周)5) 参考文献6) 评语2、封面格式(第一页)微电子技术综合实践设计报告题目: 院系: 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 指导教师姓名: 职称: 起止时间: 成绩: 2、目
4、录格式(第二页)3、正文格式(第三页开始)4、工艺实施方案格式工艺步骤工艺名称 工艺目的 设计目标结构参数工艺方法 工艺条件1 衬底选择 衬底 电阻率晶向2 外延 为.提供 厚度: 常压外延/低压外延掺杂剂温度速率/时间一、设计方案或步骤二、器件的特性模拟与设计三、芯片工艺流程分析(要求画出工艺流程剖面图)四、芯片的工艺模拟与设计五、结果分析与参数汇总六、工艺实施方案(要求给出总的掺杂分布)七、总结(设计体会)目 录设计要求1反应剂3 一次氧化 为.提供掩蔽膜厚度: 干氧-湿氧 -干氧温度/时间4 一次光刻 为.提供扩散窗口常规方法/刻蚀方法/曝光方法正胶 或负胶5 一次扩散 形成. 区域结深
5、:表面浓度/方块电阻掺杂方式杂质类型温度/时间能量/剂量6789 化学气相淀积CVD为.提供膜厚度: CVD 方法掺杂剂反应剂温度速率/时间10111213141516175、参考资料格式1) 期刊类:序号 作者 1,作者 2,作者 n.文章名.期刊名(版本).出版年,卷次(期次):页次.2) 图书类:序号 作者 1,作者 2,作者 n.书名.版本.出版地: 出版社,出版年:页次.五、考核考核方法与评分标准按以下三个方面要求:1、写一份设计报告(40 分) ,内容要求如下:1) 设计题目与要求(5 分)2) 特性模拟与设计/工艺模拟与设计(10 分)3) 结果分析与参数验证、汇总(10 分)4
6、) 给出工艺实施方案(10 分)5) 设计体会或存在问题(5 分)2、验收、PPT 答辩及回答问题(50 分) 。3、平时考勤和答疑时的提问情况(10 分) 。验收形式:交报告、PPT 答辩、回答问题。六、参考资料:1、王蔚,田丽,任明远编著, 集成电路制造技术原理与工艺 ,电子工业出版社,20102、Donald A. Neamen 著,赵毅强等译半导体器件物理电子工业出版社3、关旭东, 集成电路工艺基础 ,北京大学出版社,20054、陈贵灿,邵志标,程军,林长贵 编, CMOS 集成电路设计 ,西安:西安交通大学出版社,20005、李乃平主编, 微电子器件工艺 ,华中理工大学出版社,19956、黄汉尧,李乃平编半导体器件工艺原理 ,上海科学技术出版社,19867、夏海良,张安康等编, 半导体器件制造工艺 ,上海科学技术出版社,1986 8、张屏英,周佑膜编, 晶体管原理 ,上海科学技术出版社,1985 9、ISE 软件使用指南。提示 1:N 阱 CMOS 芯片工艺流程N 阱 CMOS 芯片的结构剖面详细设计请参考:微电子器件工艺 ,李乃平主编,华中理工大学出版社,1995提示 2:P 阱 CMOS 芯片工艺流程P 阱 CMOS 芯片的结构剖面详细设计请参考:微电子器件工艺 ,李乃平主编,华中理工大学出版社,1995