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黑龍江MEMS半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-03-07

在MEMS制程中,刻蝕就是用化學(xué)的、物理的或同時(shí)使用化學(xué)和物理的方法,在光刻的基礎(chǔ)上有選擇地進(jìn)行圖形的轉(zhuǎn)移??涛g技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應(yīng)氣體與等離子體進(jìn)行刻蝕;以FATRIUTC為例,在MEMS制造中的ICP刻蝕機(jī)主要用來刻蝕Si、Si3N4、SiO2等。濕法刻蝕主要利用化學(xué)試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕;以FATRIUTC的MEMS制程為例,在濕法槽進(jìn)行濕法刻蝕的對象有SiO2、Si3N4、金屬、光刻膠等,晶圓作業(yè)中的清洗步驟也需在濕法槽中進(jìn)行。熱處理的第三種用途是通過加熱在晶圓表面的光刻膠將溶劑蒸發(fā)掉,從而得到精確的圖形。黑龍江MEMS半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

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光刻膠經(jīng)過幾十年不斷的發(fā)展和進(jìn)步,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,衍生出非常多的種類。不同用途的光刻膠曝光光源、反應(yīng)機(jī)理、制造工藝、成膜特性、加工圖形線路的精度等性能要求不同,導(dǎo)致對于材料的溶解性、耐蝕刻性、感光性能、耐熱性等要求不同。因此每一類光刻膠使用的原料在化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能上都比較特殊,要求使用不同品質(zhì)等級的光刻膠適用化學(xué)品。1959年光刻膠被發(fā)明以來,被普遍運(yùn)用在加工制作廣電信息產(chǎn)業(yè)的微細(xì)圖形路線。作為光刻工藝的關(guān)鍵性材料,其在PCB、TFT-LCD和半導(dǎo)體光刻工序中起到重要作用。遼寧MEMS半導(dǎo)體器件加工公司熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻來達(dá)到特定結(jié)果的工藝。

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晶圓是指制作硅半導(dǎo)體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種,然后慢慢拉出,形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經(jīng)過研磨,拋光,切片后,形成硅晶圓片,也就是晶圓。國內(nèi)晶圓生產(chǎn)線以8英寸和12英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工,即同時(shí)加工1片或多片晶圓。隨著半導(dǎo)體特征尺寸越來越小,加工及測量設(shè)備越來越先進(jìn),使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。同時(shí),特征尺寸的減小,使得晶圓加工時(shí),空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質(zhì)量及可靠性的影響增大,而隨著潔凈的提高,顆粒數(shù)也出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。

光刻過程:首先,通過金屬化過程,在硅襯底上布置一層只數(shù)納米厚的金屬層。然后在這層金屬上覆上一層光刻膠。這層光阻劑在曝光(一般是紫外線)后可以被特定溶液(顯影液)溶解。使特定的光波穿過光掩膜照射在光刻膠上,可以對光刻膠進(jìn)行選擇性照射(曝光)。然后使用前面提到的顯影液,溶解掉被照射的區(qū)域,這樣,光掩模上的圖形就呈現(xiàn)在光刻膠上。通常還將通過烘干措施,改善剩余部分光刻膠的一些性質(zhì)。上述步驟完成后,就可以對襯底進(jìn)行選擇性的刻蝕或離子注入過程,未被溶解的光刻膠將保護(hù)襯底在這些過程中不被改變??涛g或離子注入完成后,將進(jìn)行光刻的較后一步,即將光刻膠去除,以方便進(jìn)行半導(dǎo)體器件制造的其他步驟。通常,半導(dǎo)體器件制造整個(gè)過程中,會進(jìn)行很多次光刻流程。生產(chǎn)復(fù)雜集成電路的工藝過程中可能需要進(jìn)行多達(dá)50步光刻,而生產(chǎn)薄膜所需的光刻次數(shù)會少一些。半導(dǎo)體器件生產(chǎn)工藝流程主要有4個(gè)部分,即晶圓制造、晶圓測試、芯片封裝和封裝后測試。

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從硅圓片制成一個(gè)一個(gè)的半導(dǎo)體器件,按大工序可分為前道工藝和后道工藝。前道工藝的目的是“在硅圓片上制作出IC電路”,其中包括300~400道工序。按其工藝性質(zhì)可分為下述幾大類:形成各種薄膜材料的“成膜工藝”;在薄膜上形成圖案并刻蝕,加工成確定形狀的“光刻工藝”;在硅中摻雜微量導(dǎo)電性雜質(zhì)的“雜質(zhì)摻雜工藝”等。前道工藝與后道工藝的分界線是劃片、裂片。后道工藝包括切分硅圓片成芯片,把合格的芯片固定(mount)在引線框架的中心島上,將芯片上的電極與引線框架上的電極用細(xì)金絲鍵合連接(bonding)??涛g技術(shù)不只是半導(dǎo)體器件和集成電路的基本制造工藝,而且還應(yīng)用于薄膜電路和其他微細(xì)圖形的加工。福建新材料半導(dǎo)體器件加工供應(yīng)商

在MOS場效應(yīng)管的制作工藝中,多晶硅是作為電極材料(柵極)用的,用多晶硅構(gòu)成電阻的結(jié)構(gòu)。黑龍江MEMS半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

與采用其他半導(dǎo)體技術(shù)工藝的晶體管相比,氮化鎵晶體管的一個(gè)主要優(yōu)勢是其工作電壓和電流是其他晶體管的數(shù)倍。但是,這些優(yōu)勢也帶來了特殊的可靠性挑戰(zhàn)。其中挑戰(zhàn)之一就是因?yàn)闁艠O和電子溝道之間通常使用的氮化鋁鎵。氮化鋁和氮化鎵的晶格常數(shù)不同。當(dāng)?shù)X在氮化鎵上生長時(shí),其晶格常數(shù)被迫與氮化鎵相同,從而形成應(yīng)變。氮化鋁鎵勢壘層的鋁含量越高,晶格常數(shù)之間的不匹配越高,因此應(yīng)變也越高。然后,氮化鎵的壓電通過反壓電效應(yīng),在系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生更大應(yīng)變。如果氮化鎵的壓電屬性產(chǎn)生電場,則反壓電效應(yīng)意味著一個(gè)電場總會產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變。這種壓電應(yīng)變增加了氮化鋁鎵勢壘層的晶格不匹配應(yīng)變。黑龍江MEMS半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

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