生物芯片半導(dǎo)體器件加工步驟

來源: 發(fā)布時間:2021-02-11

光刻工藝是半導(dǎo)體器件制造工藝中的一個重要步驟,該步驟利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結(jié)構(gòu),然后通過刻蝕工藝將光掩模上的圖形轉(zhuǎn)移到所在襯底上。這里所說的襯底不只包含硅晶圓,還可以是其他金屬層、介質(zhì)層。光刻的優(yōu)點是它可以精確地控制形成圖形的形狀、大小,此外它可以同時在整個芯片表面產(chǎn)生外形輪廓。不過,其主要缺點在于它必須在平面上使用,在不平的表面上它的效果要差一些。此外它還要求襯底具有極高的清潔條件。MEMS器件體積小,重量輕,耗能低,慣性小,諧振頻率高,響應(yīng)時間短。生物芯片半導(dǎo)體器件加工步驟

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單晶圓清洗取代批量清洗是先進(jìn)制程的主流,單晶圓清洗通常采用單晶圓清洗設(shè)備,采用噴霧或聲波結(jié)合化學(xué)試劑對單晶圓進(jìn)行清洗。單晶圓清洗首先能夠在整個制造周期提供更好的工藝控制,即改善了單個晶圓和不同晶圓間的均勻性,這提高了良率;其次更大尺寸的晶圓和更緊縮的制程設(shè)計對于雜質(zhì)更敏感,那么批量清洗中若出現(xiàn)交叉污染的影響會更大,進(jìn)而危及整批晶圓的良率,這會帶來高成本的芯片返工支出;另外圓片邊緣清洗效果更好,多品種小批量生產(chǎn)的適配性等優(yōu)點也是單晶圓清洗的優(yōu)勢之一。云南生物芯片半導(dǎo)體器件加工哪家好微納加工技術(shù)與微電子工藝技術(shù)有密切關(guān)系。

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MEMS采用類似集成電路(IC)的生產(chǎn)工藝和加工過程,用硅微加工工藝在一硅片上可同時制造成百上千個微型機(jī)電裝置或完整的MEMS。使MEMS有極高的自動化程度,批量生產(chǎn)可大幅度降低生產(chǎn)成本;而且地球表層硅的含量為2%。幾乎取之不盡,因此MEMS產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)性方面更具競爭力。MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或制動方向的多個傳感器或執(zhí)行器集成于一體,或形成微傳感器陣列和微執(zhí)行器陣列。甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出高可靠性和穩(wěn)定性的微型機(jī)電系統(tǒng)。

硅片在進(jìn)入每道工序之前表面必須是潔凈的,需經(jīng)過重復(fù)多次的清洗步驟,除去表面的污染物。芯片制造需要在無塵室中進(jìn)行,在芯片的制造過程中,任何的沾污現(xiàn)象都將影響芯片上器件的正常功能。沾污雜質(zhì)具體指半導(dǎo)體制造過程中引入的任何危害芯片成品率以及電學(xué)性能的物質(zhì)。具體的沾污物包括顆粒、有機(jī)物、金屬和自然氧化層等,此類污染物包括從環(huán)境、其他制造工藝、刻蝕副產(chǎn)物、研磨液等。上述沾污雜質(zhì)如果不及時清理均可能導(dǎo)致后續(xù)工藝的失敗,導(dǎo)致電學(xué)失效,較終會造成芯片報廢。濕化學(xué)蝕刻普遍應(yīng)用于制造半導(dǎo)體。

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半導(dǎo)體元器件的制備首先要有較基本的材料——硅晶圓,通過在硅晶圓上制作電路與電子元件(如電晶體、電容體、邏輯閘等),為上述各制程中所需技術(shù)較復(fù)雜且資金投入較多的過程。由于芯片是高精度的產(chǎn)品,因此對制造環(huán)境有很高的要求,其所需制造環(huán)境為為一溫度、濕度與含塵均需控制的無塵室。此外,一枚芯片所需處理步驟可達(dá)數(shù)百道,而且使用的加工機(jī)臺先進(jìn)且昂貴,動輒數(shù)千萬一臺,雖然詳細(xì)的處理程序是隨著產(chǎn)品種類與所使用的技術(shù)有關(guān);不過其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過適當(dāng)?shù)那逑粗?,接著進(jìn)行氧化及沈積,較後進(jìn)行微影、蝕刻及離子植入等反覆步驟,以完成晶圓上電路的加工與制作。常見的半導(dǎo)體材料有硅、鍺、砷化鎵等,硅是各種半導(dǎo)體材料應(yīng)用中較具有影響力的一種。廣東新材料半導(dǎo)體器件加工報價

刻蝕,英文為Etch,它是半導(dǎo)體制造工藝,微電子IC制造工藝以及微納制造工藝中的一種相當(dāng)重要的步驟。生物芯片半導(dǎo)體器件加工步驟

二極管就是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。采用不同的摻雜工藝,通過擴(kuò)散作用,將P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體制作在同一塊半導(dǎo)體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。各種二極管的符號由P區(qū)引出的電極稱為陽極,N區(qū)引出的電極稱為陰極。因為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,二極管導(dǎo)通時電流方向是由陽極通過管子內(nèi)部流向陰極。二極管的電路符號:二極管有兩個電極,由P區(qū)引出的電極是正極,又叫陽極;由N區(qū)引出的電極是負(fù)極,又叫陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號用VD表示。生物芯片半導(dǎo)體器件加工步驟