2022-12-13
- 收集齐全了实验的步骤以及第二次实验的照片，还有实验室相关步骤的知识点。明天开始先搭建报告整体的结构，然后填充内容。实验报告应该不用reference吧。
2022-12-14
- 首先基于杜天宇的笔记梳理一下整体的实验流程吧
本次实验的最终目的是在晶圆上做二极管。主要的实验流程有：
- 气相成底膜（由于使用HMDS，剧毒，已提前由老师完成）
- 涂胶（AZ6112）旋涂转速越高，胶厚度越薄
- 软烘：（100度60s）整个热板都是100度，目的：增加粘附性，增加感光度，改善均匀性。
- 曝光（一般曝光用时间表示）：光刻胶与晶圆发生反应，发生反应靠光的能量。接触式曝光，做曝光的时候小旋钮一定要拧紧。
- 显影（约18—20s，根据图形的大小判断）：碱液，用四甲基氢氧化胺，正胶，被光照到的东西可溶。
- 坚膜（120度，5min）：把片再烘一下
- 显微镜检查：所有工艺的时候一定要用显微镜检查一下。检查（1）粗糙度（2）图形是否规则（3）漏出来的是一个很漂亮的绿色，如果不是说明有光刻胶残留（常遇到）遇到用显影液加几秒钟（4）尺寸是否足够（5）第二次光刻时需要检查是否对准
- 刻蚀：BOE氢氟酸缓冲溶液、
- 去胶：丙酮浸泡
- P区B预扩散：
- 氧化（再扩散）
- 光刻、刻蚀接触孔
- 溅射铝
- 光刻铝电极、刻蚀铝
- 金属化
- 测试
在这个基础上进行一个归纳：
- 备片
- 3in N型片
- 初次氧化
- 气相成底膜
- 制备P区
- 涂胶
- 软烘
- 曝光
- 显影
- 坚膜
- 镜检
- 刻蚀
- 去胶
- 扩散
- 氧化
- 金属化
- 测试
2022-12-15
- 今天是ddl，目前没有遇到什么困难 晶圆金属化是通过化学或物理过程将导电金属薄膜沉积在晶圆上，这一过程与电介质沉积密切相关。金属线通过IC电路传导信号，而电介质层确保信号不受相邻线路的影响。在这个实验中，我们需要为我们的P-N结构建金属电极。我们选择使用的材料是铝。所采用的方法是电子束铝蒸发涂层拍摄（EAVCF）。因此，电子束铝蒸发涂层机被利用。
器件在硅衬底上制作完成后，必须进行连接，将电路连接起来。这个过程被称为金属化。金属层被沉积在晶圆上以形成导电通路。最常见的金属包括铝、镍、铬、金、锗、铜、银、钛、钨、铂和钽。也可以使用选定的金属合金。金属化通常是通过真空沉积技术完成的。最常见的沉积过程包括灯丝蒸发、电子束蒸发、闪光蒸发、感应蒸发和溅射。
金属化指的是将硅衬底上制作完成的器件连接起来的过程。通过沉积一层金属来在晶圆上形成导电的通路。本次实验所选用的金属是铝。金属化通常是通过真空沉积技术完成的。在本次实验中采用的是电子束铝蒸发涂层薄膜（EAVCF），使用了一种叫做电子束铝蒸发涂层机的机器。
在氧化或热扩散之后，我们会做一些测试来检查半成品的质量。方法是四点探针技术（简化为四点技术），它可以测量晶圆的电阻率。
此外，在完成所有的过程后，我们应该检查我们的二极管是否能够工作。因此，我们实验的最后一步是使用探针和显微镜施加外部电压，并绘制我们的二极管的l-V曲线，以确保它们能够良好地工作。
在热扩散和氧化之后，一些测试会被用来检查目前阶段的晶圆是否符合需求。最为简单的是四探针测试技术。通过施加适当小的电流，再测量探针之间的电压可以得到晶圆的电阻率。 在所有的制造完成之后，我们又会使用探针来检测我们制造的二极管的I-V曲线。通过测量的I-V曲线，我们能够判断出制造出的二极管是否能正常工作。
在这个实验中，我们在晶圆上制造并测试了许多P-N结。在这个实验中，我们学到了许多处理晶圆的技术，如掺杂（热扩散法）、金属化、光刻等。我们的P-N结是在晶圆上制造的，并与铝电极相连。 我们的P-N结是在晶圆上制成的，并与Al电极相连，显微镜下的数据被记录下来，我们可以清楚地看到一个集成器件是如何制成的。制造过程是如此的标准，为了安全起见，我们应该仔细遵守说明。这对我们来说是一次难忘的经历。
在这次实验中，我们通过使用一系列的微纳米工艺，在晶圆上完成了二极管的制作。并且通过使用显微镜和四探针法对二极管的性能进行了检查。通过光刻、刻蚀、热扩散、氧化、金属化等一系列工艺，我们学习到了在实验室或者在工业之中，生产晶圆是多么困难的一件事。在实验的过程中发现，一系列流程是重复的。在重复的流程上尽量使用全自动机器也许可以大量节省时间。
本实验的目的是利用微纳米制造方法来完成在晶圆片上制造一个器件（二极管）。本实验的过程可分为5个一般步骤：硅和晶圆准备、氧化、光刻、金属化和测试。
光刻的一般过程是在晶圆（直径为76.2毫米）上涂上一层光刻胶，然后光线通过刻有电路图案的掩膜板照射到晶圆上。晶片上的光刻胶部分是敏感的（对应于有图案的部分），然后做后续处理，如溶解光刻胶和蚀刻晶片。然后再涂上一层光刻胶，重复上述步骤几十次，以达到所需的要求。
在这次实验中，需要使用一系列的微纳米制造方法在晶圆上制造二极管。实验有5个主要流程步骤：晶圆准备、P区光刻、B热扩散与氧化、金属化和测试。根据结果可以知道，热扩散做得很到位，最后二极管器件的I-V characteristic也展示出符合预期的表现。报告中详细描述实验时所有步骤的重要参数和注意事项，并且在一定程度上对操作的原理进行了解释。实验中重复的步骤在报告里被合并。
芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。
首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”。然后通过一系列微纳制造工艺，光刻、金属化、氧化、扩散等，在晶圆上生成器件。之后需要通过针测的方式对每个晶圆进行电气特性检测。测试完成后，需要根据需求去制作成不同的封装形式。经过上述工艺流程以后，芯片制作就已经全部完成了，这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。
Wafer Preparation, Oxidation, P-region Photo Lithography and Etching, P-region First-step Thermal Diffusion of Boron, P-region Second-step Thermal Diffusion of Boron, Photo Lithography and Etching for Contact Hole, E-beam Aluminum Film, Photo Lithography and Etching for Aluminum Pad, Test