半導(dǎo)體硅片生產(chǎn)工藝:首先將多晶硅和摻雜劑放入單晶爐內(nèi)的石英坩堝中,將溫度升高至1420℃以上,得到熔融狀態(tài)的多晶硅。其中,通過調(diào)控放入摻雜劑的種類(B、P、As、Sb)及含量,可以得到不同導(dǎo)電類型及電阻率的硅片。待多晶硅溶液溫度穩(wěn)定之后,將籽晶緩慢下降放入硅熔體中(籽晶在硅融體中也會(huì)被熔化),然后將籽晶以一定速度向上提升進(jìn)行引晶過程。隨后通過縮頸操作,將引晶過程中產(chǎn)生的位錯(cuò)消除掉。當(dāng)縮頸至足夠長(zhǎng)度后,通過調(diào)整拉速和溫度使單晶硅直徑變大至目標(biāo)值,然后保持等徑生長(zhǎng)至目標(biāo)長(zhǎng)度。較后為了防止位錯(cuò)反延,對(duì)單晶錠進(jìn)行收尾操作,得到單晶錠成品,待溫度冷卻后取出。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工,即同時(shí)加工1片或多片晶圓。廣東壓電半導(dǎo)體器件加工公司
干法刻蝕是用等離子體進(jìn)行薄膜刻蝕的技術(shù)。當(dāng)氣體以等離子體形式存在時(shí),它具備兩個(gè)特點(diǎn):一方面等離子體中的這些氣體化學(xué)活性比常態(tài)下時(shí)要強(qiáng)很多,根據(jù)被刻蝕材料的不同,選擇合適的氣體,就可以更快地與材料進(jìn)行反應(yīng),實(shí)現(xiàn)刻蝕去除的目的;另一方面,還可以利用電場(chǎng)對(duì)等離子體進(jìn)行引導(dǎo)和加速,使其具備一定能量,當(dāng)其轟擊被刻蝕物的表面時(shí),會(huì)將被刻蝕物材料的原子擊出,從而達(dá)到利用物理上的能量轉(zhuǎn)移來實(shí)現(xiàn)刻蝕的目的。因此,干法刻蝕是晶圓片表面物理和化學(xué)兩種過程平衡的結(jié)果。廣東壓電半導(dǎo)體器件加工公司微機(jī)電系統(tǒng)是微電路和微機(jī)械按功能要求在芯片上的集成,尺寸通常在毫米或微米級(jí)。
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(duì)單晶圓進(jìn)行清洗。單晶圓清洗首先能夠在整個(gè)制造周期提供更好的工藝控制,即改善了單個(gè)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(jì)對(duì)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(huì)更大,進(jìn)而危及整批晶圓的良率,這會(huì)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(diǎn)也是單晶圓清洗的優(yōu)勢(shì)之一。
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(zhǎng)、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(xué)作用使抗蝕膠發(fā)生光化學(xué)作用,形成微細(xì)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(xì)圖形的窗口,后續(xù)基于抗蝕膠圖案進(jìn)行鍍膜、刻蝕等可進(jìn)一步制作所需微納結(jié)構(gòu)或器件。單晶硅片是單晶硅棒經(jīng)由一系列工藝切割而成的。
在MEMS制程中,刻蝕就是用化學(xué)的、物理的或同時(shí)使用化學(xué)和物理的方法,在光刻的基礎(chǔ)上有選擇地進(jìn)行圖形的轉(zhuǎn)移。刻蝕技術(shù)主要分為干法刻蝕與濕法刻蝕。干法刻蝕主要利用反應(yīng)氣體與等離子體進(jìn)行刻蝕;以FATRIUTC為例,在MEMS制造中的ICP刻蝕機(jī)主要用來刻蝕Si、Si3N4、SiO2等。濕法刻蝕主要利用化學(xué)試劑與被刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行刻蝕;以FATRIUTC的MEMS制程為例,在濕法槽進(jìn)行濕法刻蝕的對(duì)象有SiO2、Si3N4、金屬、光刻膠等,晶圓作業(yè)中的清洗步驟也需在濕法槽中進(jìn)行。微納加工技術(shù)具有多學(xué)科交叉性和制造要素極端性的特點(diǎn)。廣東壓電半導(dǎo)體器件加工公司
區(qū)熔硅單晶的較大需求來自于功率半導(dǎo)體器件。廣東壓電半導(dǎo)體器件加工公司
MOS場(chǎng)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(xì)清洗后,熱生長(zhǎng)一層二氧化硅層。(一次氧化)3.用光刻技術(shù)可除漏、源擴(kuò)散窗口上的二氧化硅。(一次光刻)4.進(jìn)行選擇性的雜質(zhì)擴(kuò)散。5.去處所有二氧化硅,重新生長(zhǎng)一層質(zhì)量良好的柵極二氧化硅層,并進(jìn)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(jìn)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(cè))12.封上管帽,噴漆。13.總測(cè)。14.打印,包裝。廣東壓電半導(dǎo)體器件加工公司