集成電路基本工藝包括基片外延生長(zhǎng)掩模制造、曝光技術(shù)、刻蝕、氧化、擴(kuò)散、離子注入、多晶硅淀積、金屬層形成。

　　下面我們分別對(duì)這些關(guān)鍵工藝做一些簡(jiǎn)單的介紹。
　　一、外延工藝

　　外延工藝是60年代初發(fā)展起來(lái)的一種非常重要的技術(shù)，盡管有些器件和IC可以直接做在未外延的基片上，但是未經(jīng)過(guò)外延生長(zhǎng)的基片通常不具有制作期間和電路所需的性能。外延生長(zhǎng)的目的是用同質(zhì)材料形成具有不同摻雜種類及濃度而具有不同性能的晶體層。常用的外延技術(shù)主要包括氣相、液相金屬有機(jī)物氣相和分子束外延等。其中，氣相外延層是利用硅的氣態(tài)化合物或液態(tài)化合物的蒸汽在襯底表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成單晶硅，即CUD單晶硅；液相外延則是由液相直接在襯底表面生長(zhǎng)外延層的方法；金屬有機(jī)物氣相外延則是針對(duì)Ⅲ?Ⅴ族材料，將所需要生長(zhǎng)的Ⅲ?Ⅴ族元素的源材料以氣體混合物的形式進(jìn)入反應(yīng)器中加熱的生長(zhǎng)區(qū)，在那里進(jìn)行熱分解與沉淀反映，而分子束外延則是在超高真空條件下，由一種或幾種原子或分子束蒸發(fā)到襯底表面形成外延層的方法。

　　二、掩模板的制造

　　掩模板可分成整版及單片版兩種，整版按統(tǒng)一的放大率印制，因此稱為1×掩模，在一次曝光中，對(duì)應(yīng)著一個(gè)芯片陳列的所有電路的圖形都被映射到基片的光刻膠上。單片版通常八九、實(shí)際電路放大5或10倍，故稱作5×或10×掩模，其圖案僅對(duì)應(yīng)著基片上芯片陳列中的單元。

　　三、光刻技術(shù)
　　光刻是集成電路工藝中的一種重要加工技術(shù)，在光刻過(guò)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(fù)膠之分。其中，正膠曝光前不溶而曝光后可溶，負(fù)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(jiàn)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，接觸式光刻可得到比較高的分辨率，但容易損傷掩模版和光刻膠膜；接近式光刻，則大大減少了對(duì)掩模版的損傷，但分辨率降低；投影式光刻，減少掩模版的磨損也有效提高光刻的分辨率。

　　四、刻蝕技術(shù)

　　經(jīng)過(guò)光刻后在光刻膠上得到的圖形并不是器件的最終組成部分，光刻只是在光刻膠上形成臨時(shí)圖形，為了得到集成電路真正需要的圖形，必須將光刻膠上的圖形轉(zhuǎn)移到硅膠上，完成這種圖形轉(zhuǎn)換的方法之一就是將未被光刻膠掩蔽的部分通過(guò)選擇性腐蝕去掉。

　　五、氧化

　　在集成電路工藝中常用的制備氧化層的方法有：①干氧氧化；②水蒸氣氧化；③濕氧氧化。

　　干氧氧化：高溫下氧與硅反應(yīng)生成sio2的氧化方法；

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

　　影響硅表面氧化速率的三個(gè)關(guān)鍵因素：溫度、氧化劑的有效性、硅層的表面勢(shì)。

　　六、擴(kuò)散與離子注入

　　擴(kuò)散工藝通常包括兩個(gè)步驟：即在恒定表面濃度條件下的預(yù)淀積和在雜志總量不變的情況下的再分布。預(yù)淀積只是將一定數(shù)量的雜質(zhì)引入硅晶片表面，而最終的結(jié)深和雜質(zhì)分布則由再分布過(guò)程決定。

　　常見(jiàn)的擴(kuò)散方法主要有固態(tài)源擴(kuò)散和氣態(tài)源擴(kuò)散等。

　　離子注入是將具有很高能量的帶點(diǎn)雜質(zhì)離子射入半導(dǎo)體襯底中的摻雜技術(shù)，它的摻雜深度由注入雜質(zhì)離子的能量、雜質(zhì)離子的質(zhì)量決定，摻雜濃度由注入雜質(zhì)離子的劑量決定。高能離子射入靶后，不斷與襯底中的原子以及核外電子碰撞，能量逐步損失，最后停止下來(lái)。

　　離子注入法于20世紀(jì)50年代開(kāi)始研究，20世紀(jì)70年代進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。隨著VLSI超精細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已成為各種半導(dǎo)體摻雜和注入隔離的主流技術(shù)。在離子注入后，由于會(huì)在襯底中形成損傷，而且大部分注入的離子又不是以替位的形式位于晶格上，為了激活注入到襯底中的雜質(zhì)離子，并消除半導(dǎo)體襯底中的損傷，需要對(duì)離子注入后的硅片進(jìn)行退火。

　　退火，也叫熱處理，作用是消除材料中的應(yīng)力或改變材料中的組織結(jié)構(gòu)，以達(dá)到改善機(jī)械強(qiáng)度或硬度的目的。

　　七、淀積

　　器件的制造需要各種材料的淀積，這些材料包括多晶硅、隔離互連層的絕緣材料和作為互連的金屬層。

　　在厚絕緣層上生長(zhǎng)多晶硅的一個(gè)常用方法是“化學(xué)氣相淀積”（CVD），這種方法是將晶片放到一個(gè)充滿某種氣體的擴(kuò)散爐中，通過(guò)氣體的化學(xué)反應(yīng)生成所需要的材料。