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來源: 發(fā)布時間:2022-07-12

晶圓是指制作硅半導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,即同時加工1片或多片晶圓。隨著半導體特征尺寸越來越小,加工及測量設備越來越先進,使得晶圓加工出現(xiàn)了新的數(shù)據(jù)特點。同時,特征尺寸的減小,使得晶圓加工時,空氣中的顆粒數(shù)對晶圓加工后質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。按照被刻蝕的材料類型來劃分,干法刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕和硅刻蝕。浙江集成電路半導體器件加工公共服務平臺

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射頻MEMS技術傳統(tǒng)上分為固定的和可動的兩類。固定的MEMS器件包括本體微機械加工傳輸線、濾波器和耦合器,可動的MEMS器件包括開關、調諧器和可變電容。按技術層面又分為由微機械開關、可變電容器和電感諧振器組成的基本器件層面;由移相器、濾波器和VCO等組成的組件層面;由單片接收機、變波束雷達、相控陣雷達天線組成的應用系統(tǒng)層面。MEMS工藝以成膜工序、光刻工序、蝕刻工序等常規(guī)半導體工藝流程為基礎。硅基MEMS加工技術主要包括體硅MEMS加工技術和表面MEMS加工技術。體硅MEMS加工技術的主要特點是對硅襯底材料的深刻蝕,可得到較大縱向尺寸可動微結構。表面MEMS加工技術主要通過在硅片上生長氧化硅、氮化硅、多晶硅等多層薄膜來完成MEMS器件的制作。利用表面工藝得到的可動微結構的縱向尺寸較小,但與IC工藝的兼容性更好,易與電路實現(xiàn)單片集成。河南微流控半導體器件加工從硅圓片制成一個一個的半導體器件,按大工序可分為前道工藝和后道工藝。

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表面硅MEMS加工工藝主要是以不同方法在襯底表面加工不同的薄膜,并根據(jù)需要事先在薄膜下面已確定的區(qū)域中生長分離層。這些都需要制膜工藝來完成。制膜的方法有很多,如蒸鍍、濺射等物理的氣相淀積法(PVD)、化學氣相淀積法(CVD)以及外延和氧化等。其中CVD是微電子加工技術中較常用的薄膜制作技術之一,它是在受控氣相條件下,通過氣體在加熱基板上反應或分解使其生成物淀積到基板上形成薄膜。CVD技術可以分為常壓(APCVD)、低壓(LPCVD)、等離子體增強(PECVD)等不同技術。采用CVD所能制作的膜有多晶硅、單晶硅、非晶硅等半導體薄膜,氧化硅、氮化硅等絕緣體介質膜,以及高分子膜和金屬膜等。由于在表面硅MEMS加工技術中較常用到的是多晶硅、氧化硅、氮化硅薄膜,而它們通常采用LPCVD或PECVD來制作。

光刻是集成電路制造中利用光學-化學反應原理和化學、物理刻蝕方法,將電路圖形傳遞到單晶表面或介質層上,形成有效圖形窗口或功能圖形的工藝技術。隨著半導體技術的發(fā)展,光刻技術傳遞圖形的尺寸限度縮小了2~3個數(shù)量級(從毫米級到亞微米級),已從常規(guī)光學技術發(fā)展到應用電子束、X射線、微離子束、激光等新技術;使用波長已從4000埃擴展到0.1埃數(shù)量級范圍。光刻技術成為一種精密的微細加工技術。光刻也是平面型晶體管和集成電路生產(chǎn)中的一個主要工藝。是對半導體晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)進行開孔,以便進行雜質的定域擴散的一種加工技術。一般的光刻工藝要經(jīng)歷硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻膠、軟烘、對準曝光、后烘、顯影、硬烘、刻蝕、檢測等工序。傳統(tǒng)的IC器件是硅圓片在前工序加工完畢后,送到封裝廠進行減薄、劃片、引線鍵合等封裝工序。

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干法刻蝕種類很多,包括光揮發(fā)、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。按照被刻蝕的材料類型來劃分,干法刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優(yōu)點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學廢液,處理過程未引入污染,潔凈度強。干法刻蝕主要形式有純化學過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學過程,常用的有反應離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。半導體指常溫下導電性能介于導體與絕緣體之間的材料。黑龍江物聯(lián)網(wǎng)半導體器件加工公司

將單晶硅棒分段成切片設備可以處理的長度,切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。浙江集成電路半導體器件加工公共服務平臺

單晶圓清洗取代批量清洗是先進制程的主流,單晶圓清洗通常采用單晶圓清洗設備,采用噴霧或聲波結合化學試劑對單晶圓進行清洗。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計對于雜質更敏感,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。浙江集成電路半導體器件加工公共服務平臺

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