Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
Кафедра микро- и наноэлектроники
А. Г. Черных, Б. С. Колосницын
Р
УИ
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
БГ
а
Рекомендовано УМО по образованию
ек
в области информатики и радиоэлектроники для специальностей
1-41 01 02 «Микро- и наноэлектронные технологии и системы»
и 1-41 01 03 «Квантовые информационные системы»
т
в качестве пособия
ио
бл
Би
Минск БГУИР 2014
1
УДК 621. 3. 049. 77(076. 5)
ББК 32. 844. 1я73
Ч-49
Р е ц е н з е н т ы:
кафедра интеллектуальных систем Белорусского национального технического
университета (протокол №1 от 03. 01. 2013 г. );
профессор кафедры микро- и нанотехники Белорусского национального
технического университета, доктор технических наук, профессор В. А. Сычик;
Р
профессор кафедры проектирования информационно-компьютерных систем
учреждения образования «Белорусский государственный университет
УИ
информатики и радиоэлектроники», доктор технических наук В. В. Баранов
Черных, А. Г. БГ
а
Ч-49 Технология изготовления интегральных микросхем. Лабораторный
практикум : пособие / А. Г. Черных, Б. С. Колосницын. – Минск : БГУИР,
ек
2014. – 48 с. : ил. ISBN 978-985-543-002-6. т
Пособие содержит описание восьми лабораторных работ и позволяет получить пред-
ио
ставления о технологии изготовления широкого класса интегральных микросхем. При
выполнении этих работ студенты могут изучить технологические процессы и контроль-
ные операции после различных этапов изготовления интегральных микросхем, получить
практические навыки измерений параметров тестовых структур и научиться проводить
бл
анализ технологического процесса по результатам этих измерений. Основано на материале по дисциплинам «Технология изготовления интегральных
микросхем» и «Технологические процессы микроэлектроники» специальностей «Микро-
и наноэлектронные технологии и системы» и «Квантовые информационные системы». Би
Может быть полезно при изучении родственных курсов других специальностей. УДК 621. 3. 049. 77(076. 5)
ББК 32. 844. 1я73
ISBN 978-985-543-002-6 © Черных А. Г. , Колосницын Б. С. , 2014
© УО«Белорусский государственный
университет информатики
и радиоэлектроники», 2014
2
СОДЕРЖАНИЕ
1 ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 4
2 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИМС... ... ... ... . . 4
3. 1 Технологический процесс изготовления ИМС на ТТЛШ-элементах . . 4
3. 2 Технологический процесс изготовления КМОП ИМС
с металлизацией на основе пленок алюминия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 6
3. 3 Технологический процесс изготовления СВЧ ИМС ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
3. 4 Технологический процесс изготовления БиКМОП ИМС ... ... ... ... ... ... . 11
3. 5 Технологический процесс изготовления запоминающих
Р
элементов в ИМС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 12
3. 6 Технологический процесс изготовления КМОП ИМС на основе
УИ
КНИ-структур ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 15
3. 7 Технологический процесс изготовления КМОП ИМС
с металлизацией на основе пленок меди ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 18
3. 8 Конструктивно-технологические особенности формирования
БГ
КМОП-структур с high-k-подзатворным диэлектриком и
металлическим затвором ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 23
4 ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ В ТЕХНОЛОГИИ ИМС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 32
5 СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ПЭВМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 40
а
6 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСОМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
ек
7 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 45
ЛИТЕРАТУРА ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 48
т
ио
бл
Би
3
1 ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА
Получение представления о технологических процессах изготовления
ИМС; изучение технологического маршрута и контрольных операций после
различных этапов изготовления ИМС; приобретение практических навыков из-
мерений параметров тестовых структур (ТС) и проведения анализа технологи-
ческого процесса по результатам измерений ТС.