刻蚀是半导体制造工艺以及微纳制造工艺中的重要步骤。刻蚀狭义理解就是光刻腐蚀,先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理,然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程,其基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形。随着微制造工艺的发展,广义上来讲,刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离,广州新型半导体器件加工流程、去除材料的一种统称,广州新型半导体器件加工流程,成为微加工制造的一种普适叫法,广州新型半导体器件加工流程。悬浮区熔法加工工艺:先从上、下两轴用夹具精确地垂直固定棒状多晶锭。广州新型半导体器件加工流程
光刻过程:首先,通过金属化过程,在硅衬底上布置一层只数纳米厚的金属层。然后在这层金属上覆上一层光刻胶。这层光阻剂在曝光(一般是紫外线)后可以被特定溶液(显影液)溶解。使特定的光波穿过光掩膜照射在光刻胶上,可以对光刻胶进行选择性照射(曝光)。然后使用前面提到的显影液,溶解掉被照射的区域,这样,光掩模上的图形就呈现在光刻胶上。通常还将通过烘干措施,改善剩余部分光刻胶的一些性质。上述步骤完成后,就可以对衬底进行选择性的刻蚀或离子注入过程,未被溶解的光刻胶将保护衬底在这些过程中不被改变。刻蚀或离子注入完成后,将进行光刻的较后一步,即将光刻胶去除,以方便进行半导体器件制造的其他步骤。通常,半导体器件制造整个过程中,会进行很多次光刻流程。生产复杂集成电路的工艺过程中可能需要进行多达50步光刻,而生产薄膜所需的光刻次数会少一些。广州新型半导体器件加工流程MEMS侧重于超精密机械加工,涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。
干法刻蚀又分为三种:物理性刻蚀、化学性刻蚀、物理化学性刻蚀。其中物理性刻蚀又称为溅射刻蚀。很明显,该溅射刻蚀靠能量的轰击打出原子的过程和溅射非常相像。(想象一下,如果有一面很旧的土墙,用足球用力踢过去,可能就会有墙面的碎片从中剥离)这种极端的刻蚀方法方向性很强,可以做到各向异性刻蚀,但不能进行选择性刻蚀。化学性刻蚀利用等离子体中的化学活性原子团与被刻蚀材料发生化学反应,从而实现刻蚀目的。由于刻蚀的中心还是化学反应(只是不涉及溶液的气体状态),因此刻蚀的效果和湿法刻蚀有些相近,具有较好的选择性,但各向异性较差。
晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以8英寸和12英寸为主。晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小,加工及测量设备越来越先进,使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时,特征尺寸的减小,使得晶圆加工时,空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大,而随着洁净的提高,颗粒数也出现了新的数据特点。表面硅MEMS加工技术是在集成电路平面工艺基础上发展起来的一种MEMS工艺技术。
晶圆的制作工艺流程:硅提纯:将沙石原料放入一个温度约为2000℃,并且有碳源存在的电弧熔炉中,在高温下,碳和沙石中的二氧化硅进行化学反应(碳与氧结合,剩下硅),得到纯度约为98%的纯硅,又称作冶金级硅,这对微电子器件来说不够纯,因为半导体材料的电学特性对杂质的浓度非常敏感,因此对冶金级硅进行进一步提纯:将粉碎的冶金级硅与气态的氯化氢进行氯化反应,生成液态的硅烷,然后通过蒸馏和化学还原工艺,得到了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.99%,成为电子级硅。晶圆制造是指在硅晶圆上制作电路与电子元件如电晶体、电容体、逻辑闸等,整个流程工艺复杂。广州新型半导体器件加工流程
光刻工艺是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤。广州新型半导体器件加工流程
从硅圆片制成一个一个的半导体器件,按大工序可分为前道工艺和后道工艺。前道工艺的目的是“在硅圆片上制作出IC电路”,其中包括300~400道工序。按其工艺性质可分为下述几大类:形成各种薄膜材料的“成膜工艺”;在薄膜上形成图案并刻蚀,加工成确定形状的“光刻工艺”;在硅中掺杂微量导电性杂质的“杂质掺杂工艺”等。前道工艺与后道工艺的分界线是划片、裂片。后道工艺包括切分硅圆片成芯片,把合格的芯片固定(mount)在引线框架的中心岛上,将芯片上的电极与引线框架上的电极用细金丝键合连接(bonding)。广州新型半导体器件加工流程
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