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,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(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。芯片封裝后測試則是對封裝好的芯片進行性能測試,以保證器件封裝后的質(zhì)量和性能。天津新結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件加工廠商
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)。它的薄層電阻值一般為30~200歐姆/方。當用多晶硅作為大阻值電阻時,可另外再加上一次光刻,用離子注入較小劑量來得到,其阻值可達10千歐/方。MOS管電阻。由于多晶硅下面有厚的氧化層與電路隔離,其寄生電容大幅度減小,但多晶硅電阻的薄層電阻大小,除與離子注入劑量有關(guān)外,還與多晶硅的厚度,多晶硅淀積質(zhì)量等因素有關(guān),因此,用于做精密電阻還是困難的。物聯(lián)網(wǎng)半導(dǎo)體器件加工好處將單晶硅棒分段成切片設(shè)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。
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)。蝕刻技術(shù)把對光的應(yīng)用推向了極限。蝕刻使用的是波長很短的紫外光并配合很大的鏡頭。短波長的光將透過這些石英遮罩的孔照在光敏抗蝕膜上,使之曝光。接下來停止光照并移除遮罩,使用特定的化學(xué)溶液清洗掉被曝光的光敏抗蝕膜,以及在下面緊貼著抗蝕膜的一層硅。然后,曝光的硅將被原子轟擊,使得暴露的硅基片局部摻雜,從而改變這些區(qū)域的導(dǎo)電狀態(tài),以制造出N井或P井,結(jié)合上面制造的基片,芯片的門電路就完成了。
光刻是通過一系列生產(chǎn)步驟將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之后,晶圓表面會留下帶有微圖形結(jié)構(gòu)的薄膜。被除去的部分可能形狀是薄膜內(nèi)的孔或是殘留的島狀部分。光刻生產(chǎn)的目標是根據(jù)電路設(shè)計的要求,生成尺寸精確的特征圖形,且在晶圓表面的位置要正確,而且與其他部件的關(guān)聯(lián)也正確。通過光刻過程,在晶圓片上保留特征圖形的部分。有時光刻工藝又被稱為Photomasking,Masking,Photolithography或Microlithography,是半導(dǎo)體制造工藝中較關(guān)鍵的。在光刻過程中產(chǎn)生的錯誤可造成圖形歪曲或套準不好,然后可轉(zhuǎn)化為對器件的電特性產(chǎn)生影響。半導(dǎo)體器件是導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間,利用半導(dǎo)體材料特殊電特性來完成特定功能的電子器件。
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、源擴散窗口上的二氧化硅。(一次光刻)4.進行選擇性的雜質(zhì)擴散。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。刻蝕是用化學(xué)或物理方法有選擇地從硅片表面去除不需要的材料的過程。天津新結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件加工廠商
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。天津新結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件加工廠商
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(zhì)刻蝕和硅刻蝕。介質(zhì)刻蝕是用于介質(zhì)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(fù)性好,細線條操作安全,易實現(xiàn)自動化,無化學(xué)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(xué)過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學(xué)過程,常用的有反應(yīng)離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。天津新結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體器件加工廠商