1.1.2 工艺制程

根据设计电路采用确定的制造技术，由基本工序、相互关联及将其组合起来构成了工艺制程，它是由工艺规范确定的各个基本工序按一定顺序组合构成的。

集成电路芯片采用确定的制造技术来实现，由氧化、光刻、杂质扩散、离子注入、薄膜淀积和溅射金属等构成主要工序。这些工序提供了形成电路中各个元器件（如晶体管、电容、电阻等）所需要的精确控制的硅中的杂质层，也提供了这些电路元器件连接起来形成集成电路所需要的介质和金属层。这些必须按给定的顺序完成的制造步骤构成了制程。当这些工序都按工艺规范做完，每个晶圆上就做成了很多集成电路芯片。

利用计算机，依照设计电路芯片制造技术中的各个工序的先后次序，把各个工序连接起来，可以得到制程。该制程由多个工序组成，而工序则由多个工步组成。根据设计电路的电气特性要求，选择工艺规范号和工艺序号，以便得到所需要的工艺参数和电学参数。

为了直观地显示出制程中芯片表面、内部元器件及互连的形成过程和结构的变化，借助电路芯片剖面结构和制程，使用计算机和相应的软件，可以描绘出电路芯片制程中各个工序剖面结构示意图，依照各个工序的先后次序，把各个工序剖面结构示意图连接起来，就可以得到制程剖面结构示意图。

从制程剖面结构示意图中可以看出，电路芯片制造中多次使用掩模（Mask），各次光刻确定了电路芯片各层平面结构与横向尺寸。制程不仅确定了电路芯片各层平面结构与横向尺寸，而且也确定了剖面结构与纵向尺寸，精确控制了硅中的杂质浓度及其分布和结深，从而确定了电路功能和电气性能。平面结构与横向尺寸、剖面结构与纵向尺寸是制程的关键，它们与栅氧化层厚度T_G-ox、有效沟道长度L_eff、阈值电压U_t、杂质浓度分布N_s、源漏结深度X_j、薄层电阻R_s及寄生效应（这些都是结构参数，同时也是工艺参数和电学参数）等有关。制程完成后，平面结构与横向尺寸、剖面结构与纵向尺寸能否实现芯片要求，关键取决于各工序的工艺规范值。如果制程完成后电路芯片得到的结构参数不精确，则电路性能就达不到设计指标。所以在电路芯片制造中，要严格遵守工艺规范才能得到合格的电路。