用硅片制造晶片主要是制造晶圓上嵌入電子元件(如電晶體、電容、邏輯閘等)的電路,這是所需技術(shù)較復(fù)雜、投資較大的工藝。作為一個例子,單片機的加工工序多達幾百道,而且需要的加工設(shè)備也比較先進,成本較高。盡管細節(jié)處理程序會隨著產(chǎn)品類型和使用技術(shù)的改變而發(fā)生變化,但是它的基本處理步驟通常是晶圓片首先進行適當?shù)那逑?,然后?jīng)過氧化和沉淀處理,較后通過多次的微影、蝕刻和離子植入等步驟,較終完成了晶圓上電路的加工和制造??涛g還可分為濕法刻蝕和干法刻蝕。半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
微機電系統(tǒng)是微電路和微機械按功能要求在芯片上的集成,尺寸通常在毫米或微米級,自八十年代中后期崛起以來發(fā)展極其迅速,被認為是繼微電子之后又一個對國民經(jīng)濟和軍務(wù)具有重大影響的技術(shù)領(lǐng)域,將成為21世紀新的國民經(jīng)濟增長點和提高軍務(wù)能力的重要技術(shù)途徑。微機電系統(tǒng)的優(yōu)點是:體積小、重量輕、功耗低、耐用性好、價格低廉、性能穩(wěn)定等。微機電系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展是科學創(chuàng)新思維的結(jié)果,使微觀尺度制造技術(shù)的演進與**。微機電系統(tǒng)是當前交叉學科的重要研究領(lǐng)域,涉及電子工程、材料工程、機械工程、信息工程等多項科學技術(shù)工程,將是未來國民經(jīng)濟和軍務(wù)科研領(lǐng)域的新增長點。半導(dǎo)體器件加工設(shè)備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。
濕化學蝕刻普遍應(yīng)用于制造半導(dǎo)體。在制造中,成膜和化學蝕刻的過程交替重復(fù)以產(chǎn)生非常小的鋁層。根據(jù)蝕刻層橫截面的幾何形狀,由于應(yīng)力局部作用在蝕刻層上構(gòu)造的層上,經(jīng)常出現(xiàn)裂紋。因此,通過蝕刻產(chǎn)生具有所需橫截面幾何形狀的鋁層是重要的驅(qū)動環(huán)節(jié)之一。在濕化學蝕刻中,蝕刻劑通常被噴射到旋轉(zhuǎn)的晶片上,并且鋁層由于與蝕刻劑的化學反應(yīng)而被蝕刻。我們提出了一種觀察鋁層蝕刻截面的方法,并將其應(yīng)用于靜止蝕刻蝕刻的試件截面的觀察。觀察結(jié)果成功地闡明了蝕刻截面幾何形狀的時間變化,和抗蝕劑寬度對幾何形狀的影響,并對蝕刻過程進行了數(shù)值模擬。驗證了蝕刻截面的模擬幾何形狀與觀測結(jié)果一致,表明本數(shù)值模擬可以有效地預(yù)測蝕刻截面的幾何形狀。
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重要的步驟,是與光刻相聯(lián)系的圖形化處理的一種主要工藝。所謂刻蝕,實際上狹義理解就是光刻腐蝕,先通過光刻將光刻膠進行光刻曝光處理,然后通過其它方式實現(xiàn)腐蝕處理掉所需除去的部分??涛g是用化學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,其基本目標是在涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩模圖形。隨著微制造工藝的發(fā)展,廣義上來講,刻蝕成了通過溶液、反應(yīng)離子或其它機械方式來剝離、去除材料的一種統(tǒng)稱,成為微加工制造的一種普適叫法。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。
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。單晶硅是從大自然豐富的硅原料中提純制造出多晶硅,再通過區(qū)熔或直拉法生產(chǎn)出區(qū)熔單晶或直拉單晶硅。浙江5G半導(dǎo)體器件加工設(shè)計
晶圓測試是指對加工后的晶圓進行晶片運收測試其電氣特性。半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
基于光刻工藝的微納加工技術(shù)主要包含以下過程:掩模(mask)制備、圖形形成及轉(zhuǎn)移(涂膠、曝光、顯影)、薄膜沉積、刻蝕、外延生長、氧化和摻雜等。在基片表面涂覆一層某種光敏介質(zhì)的薄膜(抗蝕膠),曝光系統(tǒng)把掩模板的圖形投射在(抗蝕膠)薄膜上,光(光子)的曝光過程是通過光化學作用使抗蝕膠發(fā)生光化學作用,形成微細圖形的潛像,再通過顯影過程使剩余的抗蝕膠層轉(zhuǎn)變成具有微細圖形的窗口,后續(xù)基于抗蝕膠圖案進行鍍膜、刻蝕等可進一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。半導(dǎo)體器件加工設(shè)備