晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1 片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小,加工及测量设备越来越先进,使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时,特征尺寸的减小,使得晶圆加工时,空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大,而随着洁净的提高,颗粒数也出现了新的数据特点。下面Ameya360电子元器件采购网给大家介绍一下“晶圆是什么东西 晶圆制造工艺流程”。
一、晶圆是什么
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。
二、晶圆制造工艺流程
1、表面清洗
2、初次氧化
3、CVD(ChemicalVapordeposition)法沉积一层Si3N4(HotCVD或LPCVD)。
(1)常压CVD(NormalPressureCVD)
(2)低压CVD(LowPressureCVD)
(3)热CVD(HotCVD)/(thermalCVD)
(4)电浆增强CVD(PlasmaEnhancedCVD)
(5)MOCVD(MetalOrganicCVD)&分子磊晶成长(MolecularBeamEpitaxy)
(6)外延生长法(LPE)
4、涂敷光刻胶
(1)光刻胶的涂敷
(2)预烘(prebake)
(3)曝光
(4)显影
(5)后烘(postbake)
(6)腐蚀(etching)
(7)光刻胶的去除
5、此处用干法氧化法将氮化硅去除
6、离子布植将硼离子(B+3)透过SiO2膜注入衬底,形成P型阱
7、去除光刻胶,放高温炉中进行退火处理
8、用热磷酸去除氮化硅层,掺杂磷(P+5)离子,形成N型阱
9、退火处理,然后用HF去除SiO2层
10、干法氧化法生成一层SiO2层,然后LPCVD沉积一层氮化硅
11、利用光刻技术和离子刻蚀技术,保留下栅隔离层上面的氮化硅层
12、湿法氧化,生长未有氮化硅保护的SiO2层,形成PN之间的隔离区
13、热磷酸去除氮化硅,然后用HF溶液去除栅隔离层位置的SiO2,并重新生成品质更好的SiO2薄膜,作为栅极氧化层。
14、LPCVD沉积多晶硅层,然后涂敷光阻进行光刻,以及等离子蚀刻技术,栅极结构,并氧化生成SiO2保护层。
15、表面涂敷光阻,去除P阱区的光阻,注入砷(As)离子,形成NMOS的源漏极。用同样的方法,在N阱区,注入B离子形成PMOS的源漏极。
16、利用PECVD沉积一层无掺杂氧化层,保护元件,并进行退火处理。
17、沉积掺杂硼磷的氧化层
18、濺镀第一层金属
(1)薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同,厚度通常小于1um。
(2)真空蒸发法(EvaporationDeposition)
(3)溅镀(SputteringDeposition)
19、光刻技术定出VIA孔洞,沉积第二层金属,并刻蚀出连线结构。然后,用PECVD法氧化层和氮化硅保护层。
20、光刻和离子刻蚀,定出PAD位置
21、最后进行退火处理,以保证整个Chip的完整和连线的连接性
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