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云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-30

晶圓的制作工藝流程:硅提純:將沙石原料放入一個溫度約為2000℃,并且有碳源存在的電弧熔爐中,在高溫下,碳和沙石中的二氧化硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(碳與氧結(jié)合,剩下硅),得到純度約為98%的純硅,又稱作冶金級硅,這對微電子器件來說不夠純,因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的電學(xué)特性對雜質(zhì)的濃度非常敏感,因此對冶金級硅進(jìn)行進(jìn)一步提純:將粉碎的冶金級硅與氣態(tài)的氯化氫進(jìn)行氯化反應(yīng),生成液態(tài)的硅烷,然后通過蒸餾和化學(xué)還原工藝,得到了高純度的多晶硅,其純度高達(dá)99.99%,成為電子級硅。光刻工藝的基本流程是首先是在晶圓(或襯底)表面涂上一層光刻膠并烘干。云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

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光刻工藝的基本流程是首先是在晶圓(或襯底)表面涂上一層光刻膠并烘干。烘干后的晶圓被傳送到光刻機(jī)里面。光線透過一個掩模把掩模上的圖形投影在晶圓表面的光刻膠上,實(shí)現(xiàn)曝光,激發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。對曝光后的晶圓進(jìn)行第二次烘烤,即所謂的曝光后烘烤,后烘烤使得光化學(xué)反應(yīng)更充分。較后,把顯影液噴灑到晶圓表面的光刻膠上,對曝光圖形顯影。顯影后,掩模上的圖形就被存留在了光刻膠上。涂膠、烘烤和顯影都是在勻膠顯影機(jī)中完成的,曝光是在光刻機(jī)中完成的。勻膠顯影機(jī)和光刻機(jī)一般都是聯(lián)機(jī)作業(yè)的,晶圓通過機(jī)械手在各單元和機(jī)器之間傳送。整個曝光顯影系統(tǒng)是封閉的,晶圓不直接暴露在周圍環(huán)境中,以減少環(huán)境中有害成分對光刻膠和光化學(xué)反應(yīng)的影響。云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺蝕刻是芯片生產(chǎn)過程中重要操作,也是芯片工業(yè)中的重頭技術(shù)。

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單晶硅片是單晶硅棒經(jīng)由一系列工藝切割而成的,制備單晶硅的方法有直拉法(CZ法)、區(qū)熔法(FZ法)和外延法,其中直拉法和區(qū)熔法用于制備單晶硅棒材。區(qū)熔硅單晶的較大需求來自于功率半導(dǎo)體器件。直拉法簡稱CZ法。CZ法的特點(diǎn)是在一個直筒型的熱系統(tǒng)匯總,用石墨電阻加熱,將裝在高純度石英坩堝中的多晶硅熔化,然后將籽晶插入熔體表面進(jìn)行熔接,同時(shí)轉(zhuǎn)動籽晶,再反轉(zhuǎn)坩堝,籽晶緩慢向上提升,經(jīng)過引晶、放大、轉(zhuǎn)肩、等徑生長、收尾等過程,得到單晶硅。

MEMS制造是基于半導(dǎo)體制造技術(shù)上發(fā)展起來的;它融合了擴(kuò)散、薄膜(PVD/CVD)、光刻、刻蝕(干法刻蝕、濕法腐蝕)等工藝作為前段制程,繼以減薄、切割、封裝與測試為后段,輔以精密的檢測儀器來嚴(yán)格把控工藝要求,來實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)要求。MEMS制程各工藝相關(guān)設(shè)備的極限能力又是限定器件尺寸的關(guān)鍵要素,且其相互之間的配套方能實(shí)現(xiàn)設(shè)備成本的較低;MEMS生產(chǎn)中的薄膜指通過蒸鍍、濺射、沉積等工藝將所需物質(zhì)覆蓋在基片的表層,根據(jù)其過程的氣相變化特性,可分為PVD與CVD兩大類。表面硅MEMS加工技術(shù)是在集成電路平面工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種MEMS工藝技術(shù)。

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表面硅MEMS加工技術(shù)是在集成電路平面工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種MEMS工藝技術(shù)。它利用硅平面上不同材料的順序淀積和選擇腐蝕來形成各種微結(jié)構(gòu)。表面硅MEMS加工技術(shù)的基本思路是:先在基片上淀積一層稱為分離層的材料,然后在分離層上面淀積一層結(jié)構(gòu)層并加工成所需圖形。在結(jié)構(gòu)加工成型后,通過選擇腐蝕的方法將分離層腐蝕掉,使結(jié)構(gòu)材料懸空于基片之上,形成各種形狀的二維或三維結(jié)構(gòu)。表面硅MEMS加工工藝成熟,與IC工藝兼容性好,可以在單個直徑為幾十毫米的單晶硅基片上批量生成數(shù)百個MEMS裝置。整流二極管一般為平面型硅二極管,用于各種電源整流電路中。云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

廣義上的MEMS制造工藝,方式十分豐富,幾乎涉及了各種現(xiàn)代加工技術(shù)。云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

MOS場效應(yīng)管的制作流程是:1.將硅單晶切成大圓片,并加以研磨、拋光。2.拋光后的片子經(jīng)仔細(xì)清洗后,熱生長一層二氧化硅層。(一次氧化)3.用光刻技術(shù)可除漏、源擴(kuò)散窗口上的二氧化硅。(一次光刻)4.進(jìn)行選擇性的雜質(zhì)擴(kuò)散。5.去處所有二氧化硅,重新生長一層質(zhì)量良好的柵極二氧化硅層,并進(jìn)行磷處理。(二次氧化+磷處理)6.刻除漏、源引線窗口上的二氧化硅。(二次光刻)7.在真空系統(tǒng)中蒸發(fā)鋁(鋁蒸發(fā))。8.反刻電極。9.進(jìn)行合金。10.檢出性能良好的管芯,燒焊在管座上,鍵合引線。11.監(jiān)察質(zhì)量(中測)12.封上管帽,噴漆。13.總測。14.打印,包裝。云南集成電路半導(dǎo)體器件加工公共服務(wù)平臺

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