隨著功能的復(fù)雜,不只結(jié)構(gòu)變得更繁復(fù),技術(shù)要求也越來越高。與建筑物不一樣的地方,除了尺寸外,就是建筑物是一棟一棟地蓋,半導(dǎo)體技術(shù)則是在同一片芯片或同一批生產(chǎn)過程中,同時(shí)制作數(shù)百萬個(gè)到數(shù)億個(gè)組件,而且要求一模一樣。因此大量生產(chǎn)可說是半導(dǎo)體工業(yè)的很大特色 。把組件做得越小,芯片上能制造出來的 IC 數(shù)也就越多。盡管每片芯片的制作成本會(huì)因技術(shù)復(fù)雜度增加而上升,但是每顆 IC 的成本卻會(huì)下降。所以價(jià)格不但不會(huì)因性能變好或功能變強(qiáng)而上漲,反而是越來越便宜。正因如此,綜觀其它科技的發(fā)展,從來沒有哪一種產(chǎn)業(yè)能夠像半導(dǎo)體這樣,持續(xù)維持三十多年的快速發(fā)展。半導(dǎo)體硅片行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)、資金密集型行業(yè),行業(yè)進(jìn)入壁壘極高。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
半導(dǎo)體制程是一項(xiàng)復(fù)雜的制作流程,先進(jìn)的 IC 所需要的制作程序達(dá)一千個(gè)以上的步驟。這些步驟先依不同的功能組合成小的單元,稱為單元制程,如蝕刻、微影與薄膜制程;幾個(gè)單元制程組成具有特定功能的模塊制程,如隔絕制程模塊、接觸窗制程模塊或平坦化制程模塊等;然后再組合這些模塊制程成為某種特定 IC 的整合制程。大約在 15 年前,半導(dǎo)體開始進(jìn)入次微米,即小于微米的時(shí)代,爾后更有深次微米,比微米小很多的時(shí)代。到了 2001 年,晶體管尺寸甚至已經(jīng)小于 0.1 微米,也就是小于 100 納米。天津半導(dǎo)體器件加工方案退火爐是半導(dǎo)體器件制造中使用的一種工藝設(shè)備。
半導(dǎo)體分類及性能:非晶態(tài)半導(dǎo)體。它又被叫做無定形半導(dǎo)體或玻璃半導(dǎo)體,屬于半導(dǎo)電性的一類材料。非晶半導(dǎo)體和其他非晶材料一樣,都是短程有序、長程無序結(jié)構(gòu)。它主要是通過改變原子相對位置,改變原有的周期性排列,形成非晶硅。晶態(tài)和非晶態(tài)主要區(qū)別于原子排列是否具有長程序。非晶態(tài)半導(dǎo)體的性能控制難,隨著技術(shù)的發(fā)明,非晶態(tài)半導(dǎo)體開始使用。這一制作工序簡單,主要用于工程類,在光吸收方面有很好的效果,主要運(yùn)用到太陽能電池和液晶顯示屏中。
半導(dǎo)體在集成電路、消費(fèi)電子、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電、照明應(yīng)用、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用。半導(dǎo)體材料光生伏特的效應(yīng)是太陽能電池運(yùn)行的基本原理?,F(xiàn)階段半導(dǎo)體材料的光伏應(yīng)用已經(jīng)成為一大熱門 ,是目前世界上增長很快、發(fā)展很好的清潔能源市場。太陽能電池的主要制作材料是半導(dǎo)體材料,判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標(biāo)準(zhǔn)是光電轉(zhuǎn)化率 ,光電轉(zhuǎn)化率越高 ,說明太陽能電池的工作效率越高。根據(jù)應(yīng)用的半導(dǎo)體材料的不同 ,太陽能電池分為晶體硅太陽能電池、薄膜電池以及III-V族化合物電池。半導(dǎo)體器件加工需要考慮器件的功耗和性能的平衡。
納米技術(shù)有很多種,基本上可以分成兩類,一類是由下而上的方式或稱為自組裝的方式,另一類是由上而下所謂的微縮方式。前者以各種材料、化工等技術(shù)為主,后者則以半導(dǎo)體技術(shù)為主。以前我們都稱 IC 技術(shù)是「微電子」技術(shù),那是因?yàn)榫w管的大小是在微米(10-6米)等級。但是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展得非???,每隔兩年就會(huì)進(jìn)步一個(gè)世代,尺寸會(huì)縮小成原來的一半,這就是有名的摩爾定律(Moore’s Law)。到了 2001 年,晶體管尺寸甚至已經(jīng)小于 0.1 微米,也就是小于 100 納米。因此是納米電子時(shí)代,未來的 IC 大部分會(huì)由納米技術(shù)做成。但是為了達(dá)到納米的要求,半導(dǎo)體制程的改變須從基本步驟做起。每進(jìn)步一個(gè)世代,制程步驟的要求都會(huì)變得更嚴(yán)格、更復(fù)雜。離子注入是半導(dǎo)體器件加工中的一種方法,用于改變材料的電學(xué)性質(zhì)。集成電路半導(dǎo)體器件加工
在熱處理的過程中,晶圓上沒有增加或減去任何物質(zhì),另外會(huì)有一些污染物和水汽從晶圓上蒸發(fā)。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
刻蝕在半導(dǎo)體器件加工中的作用主要有以下幾個(gè)方面:納米結(jié)構(gòu)制備:刻蝕可以制備納米結(jié)構(gòu),如納米線、納米孔等。納米結(jié)構(gòu)具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì),可以應(yīng)用于傳感器、光學(xué)器件、能量存儲(chǔ)等領(lǐng)域。 表面處理:刻蝕可以改變材料表面的性質(zhì),如增加表面粗糙度、改變表面能等。表面處理可以改善材料的附著性、潤濕性等性能,提高器件的性能。深刻蝕:刻蝕可以實(shí)現(xiàn)深刻蝕,即在材料表面形成深度較大的結(jié)構(gòu)。深刻蝕常用于制備微機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)器件、微流控芯片等。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備