晶圆光刻流程

晶圆光刻流程

晶圆光刻是半导体制造过程中的关键步骤之一,用于将电路图案转移到晶圆上,形成各种功能器件。下面将详细介绍晶圆光刻的流程。

1. 掩膜制备

在晶圆光刻前,首先需要制备掩膜。掩膜是一个透明基片,上面覆盖着光刻胶。通过在掩膜上制造出所需的线路和图案,可以将这些图案转移到晶圆上。掩膜的制备通常使用光刻机进行,利用光刻胶的敏感性,通过曝光和显影的过程形成所需的图案。

2. 光刻胶涂覆

制备好的掩膜需要通过光刻胶涂覆到晶圆表面。在这一步骤中,晶圆被放置在旋转台上,通过旋转台的旋转,将光刻胶均匀涂覆到晶圆表面。光刻胶的涂覆要求均匀、薄而平整,以保证后续的图案转移质量。

3. 掩膜对准

光刻胶涂覆完成后,将掩膜对准到晶圆表面。这一步骤需要借助显微镜等设备,将掩膜与晶圆上的标记点对准,确保图案的转移准确无误。

4. 光刻曝光

在掩膜对准完成后,进行光刻曝光。光刻曝光是将掩膜上的图案通

过光源照射到光刻胶上的过程。光刻曝光的目的是让光刻胶发生化学反应,形成显影过程中需要的图案。光刻曝光的参数包括曝光时间、曝光能量等,需要根据具体的光刻胶和晶圆材料进行调整。

5. 显影

光刻曝光后,需要进行显影步骤。显影是通过将晶圆浸泡在显影液中,使得未曝光的部分光刻胶溶解,而曝光的部分光刻胶保留下来。这样就形成了光刻胶上的图案。显影液的种类和浸泡时间需要根据具体的光刻胶和晶圆材料进行选择。

6. 光刻胶去除

显影完成后,需要将剩余的光刻胶去除,以便后续的工艺步骤。光刻胶去除通常使用化学清洗方法,将晶圆浸泡在相应的去胶液中,使得光刻胶完全溶解。

7. 清洗和检测

最后一步是对晶圆进行清洗和检测。清洗是为了去除光刻胶去除过程中产生的污染物和残留物,保证晶圆表面的干净和平整。检测是为了确保光刻图案的质量和准确性,通过显微镜等设备对晶圆上的图案进行检查。

总结

晶圆光刻是半导体制造中至关重要的步骤,通过掩膜制备、光刻胶涂覆、掩膜对准、光刻曝光、显影、光刻胶去除、清洗和检测等步

骤,将电路图案转移到晶圆上。这一流程的每个步骤都需要精确的操作和控制,以保证制造出高质量的半导体器件。

晶圆制造工艺流程和处理工序

晶圆制造工艺流程和处理工序 晶圆制造工艺流程 1、表面清洗 2、初次氧化 3、CVD(Chemical Vapor deposiTIon) 法沉积一层Si3N4 (Hot CVD 或LPCVD) 。(1)常压CVD (Normal Pressure CVD) (2)低压CVD (Low Pressure CVD) (3)热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) (4)电浆增强CVD (Plasma Enhanced CVD) (5)MOCVD (Metal Organic CVD) 分子磊晶成长(Molecular Beam Epitaxy) (6)外延生长法(LPE) 4、涂敷光刻胶(1)光刻胶的涂敷(2)预烘(pre bake) (3)曝光(4)显影(5)后烘(post bake) (6)腐蚀(etching) (7)光刻胶的去除 5、此处用干法氧化法将氮化硅去除 6 、离子布植将硼离子(B+3) 透过SiO2 膜注入衬底,形成P 型阱 7、去除光刻胶,放高温炉中进行退火处理 8、用热磷酸去除氮化硅层,掺杂磷(P+5) 离子,形成N 型阱 9、退火处理,然后用HF 去除SiO2 层 10、干法氧化法生成一层SiO2 层,然后LPCVD 沉积一层氮化硅 11、利用光刻技术和离子刻蚀技术,保留下栅隔离层上面的氮化硅层 12、湿法氧化,生长未有氮化硅保护的SiO2 层,形成PN 之间的隔离区 13、热磷酸去除氮化硅,然后用HF 溶液去除栅隔离层位置的SiO2 ,并重新生成品质更好的SiO2 薄膜, 作为栅极氧化层。 14、LPCVD 沉积多晶硅层,然后涂敷光阻进行光刻,以及等离子蚀刻技术,栅极结构,并氧化生成SiO2 保护层。 15、表面涂敷光阻,去除P 阱区的光阻,注入砷(As) 离子,形成NMOS 的源漏极。用同样的方法,在N 阱区,注入B 离子形成PMOS 的源漏极。 16、利用PECVD 沉积一层无掺杂氧化层,保护元件,并进行退火处理。

光刻工艺简要流程介绍

光刻工艺简要流程介绍 光刻工艺是半导体制造中非常重要的一个步骤,主要用于将芯片的电路图案传输至硅片上。以下是光刻工艺的简要流程介绍。 1.准备工作 在进行光刻之前,需要先对硅片进行一系列的准备工作。包括清洁硅片表面、附着光刻胶、烘干等。 2.光刻胶涂布 在准备完毕的硅片上,使用涂胶机将光刻胶均匀地涂布在硅片表面。光刻胶是一种高分子有机聚合物,具有粘附性能。 3.预烘 将涂布光刻胶的硅片放入预烘炉中,通过升温和恒温的方式,将光刻胶中的溶剂挥发,使得光刻胶中的聚合物形成薄膜,并在硅片表面形成一层均匀的保护膜。 4.掩模对位 将预烘完毕的硅片和掩模放入对位仪中,在显微镜下进行精确对位。掩模是一个透明的玻璃衬底上覆盖有芯片的图案。 5.紫外曝光 将已对位好的硅片放入紫外曝光机中,打开紫外光源,光束通过掩模上的图案进行投射,将图案的细节库流到硅片上。 6.开发

曝光完毕后,将硅片放入显影机中进行开发。开发液会溶解掉曝光过程中没有暴露到光的光刻胶,显示出光刻胶图案。 7.软烘 将开发完毕的硅片放入软烘炉中,通过温度升高将余留在硅片上的开发液挥发,使得光刻胶更加稳定。 8.硬烘 将软烘完毕的硅片放入硬烘炉中,通过更高的温度和较长的时间,硬化光刻胶,使其具有更好的耐蚀性。 9.除胶 将硬烘完毕的硅片放入去胶机中,用一定的化学液将光刻胶除去,还原出硅片表面的芯片图案。 10.检测和清洁 除胶完毕后,需要对硅片进行检测,确保图案的质量和正确性。之后进行清洁,除去可能残留在硅片上的任何污染物。 光刻工艺是半导体制造中至关重要的一步,其决定了芯片上电路图案的制备质量和精确度。随着技术的不断进步,光刻工艺也不断改进,以适应更高的图案分辨率和更复杂的电路设计。

晶圆光刻流程

晶圆光刻流程 晶圆光刻是半导体制造过程中的关键步骤之一,用于将电路图案转移到晶圆上,形成各种功能器件。下面将详细介绍晶圆光刻的流程。 1. 掩膜制备 在晶圆光刻前,首先需要制备掩膜。掩膜是一个透明基片,上面覆盖着光刻胶。通过在掩膜上制造出所需的线路和图案,可以将这些图案转移到晶圆上。掩膜的制备通常使用光刻机进行,利用光刻胶的敏感性,通过曝光和显影的过程形成所需的图案。 2. 光刻胶涂覆 制备好的掩膜需要通过光刻胶涂覆到晶圆表面。在这一步骤中,晶圆被放置在旋转台上,通过旋转台的旋转,将光刻胶均匀涂覆到晶圆表面。光刻胶的涂覆要求均匀、薄而平整,以保证后续的图案转移质量。 3. 掩膜对准 光刻胶涂覆完成后,将掩膜对准到晶圆表面。这一步骤需要借助显微镜等设备,将掩膜与晶圆上的标记点对准,确保图案的转移准确无误。 4. 光刻曝光 在掩膜对准完成后,进行光刻曝光。光刻曝光是将掩膜上的图案通

过光源照射到光刻胶上的过程。光刻曝光的目的是让光刻胶发生化学反应,形成显影过程中需要的图案。光刻曝光的参数包括曝光时间、曝光能量等,需要根据具体的光刻胶和晶圆材料进行调整。 5. 显影 光刻曝光后,需要进行显影步骤。显影是通过将晶圆浸泡在显影液中,使得未曝光的部分光刻胶溶解,而曝光的部分光刻胶保留下来。这样就形成了光刻胶上的图案。显影液的种类和浸泡时间需要根据具体的光刻胶和晶圆材料进行选择。 6. 光刻胶去除 显影完成后,需要将剩余的光刻胶去除,以便后续的工艺步骤。光刻胶去除通常使用化学清洗方法,将晶圆浸泡在相应的去胶液中,使得光刻胶完全溶解。 7. 清洗和检测 最后一步是对晶圆进行清洗和检测。清洗是为了去除光刻胶去除过程中产生的污染物和残留物,保证晶圆表面的干净和平整。检测是为了确保光刻图案的质量和准确性,通过显微镜等设备对晶圆上的图案进行检查。 总结 晶圆光刻是半导体制造中至关重要的步骤,通过掩膜制备、光刻胶涂覆、掩膜对准、光刻曝光、显影、光刻胶去除、清洗和检测等步

基本光刻工艺流程

第八章基本光刻工艺流程-表面准备到曝光 概述 最重要的光刻工艺是在晶圆表面建立图形。这一章是从解释基本光刻工艺十步法和讨论光刻胶的化学性质开始的。我们会按照顺序来介绍前四步(表面准备到对准和曝光)的目的和执行方法。 目的 完成本章后您将能够: 1.勾画出基本的光刻工艺十步法制程的晶圆截面。 2.解释正胶和负胶对光的反应。 3.解释在晶圆表面建立空穴和凸起所需要的正确的光刻胶和掩膜版的极性。4.列出基本光刻十步法每一步的主要工艺选项。 5.从目的4的列表中选出恰当的工艺来建立微米和亚微米的图形。 6.解释双重光刻,多层光刻胶工艺和平整化技术的工艺需求。 7.描述在小尺寸图形光刻过程中,防反射涂胶工艺和对比增强工艺的应用。8.列出用于对准和曝光的光学方法和非光学方法。 9.比较每一种对准和曝光设备的优点。 介绍 光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上的所规定的特定区域的基本操作(图8.1)。Photolithography是用来定义这个基本操作的术语。还有其它术语为Photomasking, Masking, Oxide或者Metal Removal (OR,MR)和Microlithography。 光刻工艺是半导体工艺过程中非常重要的一道工序,它是用来在不同的器件和电路表面上建立图形(水平的)工艺过程。这个工艺过程的目标有两个。首先是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则中所要求尺寸的图形。这个目标被称为晶圆的分辨率(resolution)。图形尺寸被称为电路的特征图形尺寸(feature size)或是图像尺寸(image size)。 第二个目标是在晶圆表面正确定位图形(称为Alignment或者Registration)。整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面,电路图形上单独的每一部分之间的相对位置也必须是正确的(图8.2)。请记住,最终的图形是用多个掩膜版按照特定的顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来的。图形定位的的要求就好像是一幢建筑物每一层之间所要求的正确的对准。很容易想象,如果建筑物每一层和每一层不能很好地对准,那么它会对电梯以及楼梯带来什么样的

光刻工艺流程

光刻工艺流程 Lithography Process 摘要:光刻技术〔lithography technology)是指集成电路制造中利用光学—化学反应原理和化学,物理刻蚀法,将电路图形传递到单晶外表或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。光刻是集成电路工艺中的关键性技术,其设想源自于印刷技术中的照相制版技术。光刻技术的发展使得图形线宽不断缩小,集成度不断提高,从而使得器件不断缩小,性能也不断提利用高。还有大面积的均匀曝光,提高了产量,质量,降低了成本。我们所知的光刻工艺的流程为:涂胶→前烘→曝光→显影→坚膜→刻蚀→去胶。 Abstract:Lithography technology is the manufacture of integrated circuits using optical - chemical reaction principle and chemical, physical etching method, the circuit pattern is transferred to the single crystal surface or the dielectric layer to form an effective graphics window or function graphics technology.Lithography is the key technology in integrated circuit technology, the idea originated in printing technology in the photo lithographic process. Development of lithography technology makes graphics width shrinking, integration continues to improve, so that the devices continue to shrink, the performance is also rising.There are even a large area of exposure, improve the yield, quality and reduce costs. We know lithography process flow is: Photoresist Coating → Soft bake → exposure → development →hard bake → etching → Strip Photoresist. 关键词:光刻,涂胶,前烘,曝光,显影,坚膜,刻蚀,去胶。 Key Words:lithography,Photoresist Coating,Soft bake,exposure,development,hard bake ,etching, Strip Photoresist. 引言:

晶圆制造流程

晶圆制造过程 集成电路的生产从抛光硅片的下料开始。图4.16的截面图按顺序展示了构成一个简单的MOS栅极硅晶体管结构所需要的基础工艺。每一步工艺生产的说明如下: 第一步:增层工艺。对晶圆表面的氧化会形成一层保护薄膜,它可作为掺杂的屏障。这层二氧化硅膜被称为场氧化层。 第二步:光刻工艺。光刻制程在场氧化层上开凹孔以定义晶体管的源极、栅极和漏极的特定位置。 第三步:增层工艺。接下来,晶圆将经过二氧化硅氧化反应加工。晶圆暴露的硅表面会生长一层氧化薄膜。它可作为栅极氧化层。第四步:增层工艺。在第四步,晶圆上沉积一层多晶硅作为栅极 构造的。 第五步:光刻工艺。在氧化层/多晶硅层按电路图形刻蚀的两个开口,它们定义了晶体管的源极和漏极区域。 第六步:掺杂工艺。掺杂加工用于在源极和漏极区域形成N阱。 第七步:增层工艺。在源极和漏极区域生长一层氧化膜。 第八步:光刻工艺。分别在源极、栅极和漏极区域刻蚀形成的孔, 称为接触孔。 第九步:增层工艺。在整个晶圆的表面沉积一层导电金属,该金 属通常是铝的合金。 第十步:光刻工艺。晶圆表面金属镀层在芯片和街区上的部分按照电路图形被除去。金属膜剩下的部分将芯片的每个元件准确无

误地按照设计要求互相连接起来。 第十一步:热处理工艺。紧随金属刻加工后,晶圆将在氮气环境下经历加热工艺。此步加工的目的是使金属与源、漏、栅极进一步熔粘以获得更好的电性接触连结。 第十二步:增层工艺。芯器件上的最后一层是保护层,通常被称为防刮层或钝化层(在图4.5中没有列出)。它的用途是使芯片表面的元件在电测,封装及使用时得到保护。 第十三步:光刻工艺。在整个工艺加工序列的最后一步是将钝化层的位于芯片周边金属引线垫上的部分刻蚀去。这一步被称为引线垫掩膜(在图4.6中没有列出)。 这个十二步的工艺流程举例阐述了这四种最基本的工艺方法是如何应用到制造一个具体的晶体管结构的。电路所需的其它元件(二极管、电阻器和电容)也同时在电路的不同区域上构成。比如说,在这个工艺流程下,电阻的图形和晶体管源/漏极图形同时被添加在晶圆上。随后的扩散工艺形成源极/栅极和电阻。对于其它形式的晶体管,如双极型和硅晶栅极金属氧化物半导体,也同样是由这四种最基本的工艺方法加工而成,不同的只是所用 材料和工艺流程。

晶圆制造工艺流程

晶圆制造工艺流程 晶圆制造是指通过一系列工艺步骤来制作半导体芯片的过程。以下是 典型的晶圆制造工艺流程。 1.单晶片生长:晶圆制造的第一步是将纯度很高的硅材料通过化学气 相沉积或其他方法生长为单晶片。这个步骤是整个工艺流程的基础。 2.晶圆切割:在单晶片生长完成后,将其切割成薄片,即晶圆。通常 使用金刚石刀进行切割,切割后的晶圆具有相对平整的表面和一定的厚度。 3.光刻:光刻是晶圆制造中关键的步骤之一、在此步骤中,通过光刻 机将需要形成的图案转移到晶圆表面。这通常涉及到在晶圆表面涂覆光刻胶,然后通过光刻机的曝光和显影过程来形成所需的图案。 4.晶圆清洗:在光刻步骤完成后,晶圆需要进行清洗,以去除光刻胶 的残留物和其他杂质。晶圆清洗通常会使用化学溶液和超声波的作用来清 洁晶圆表面。 5.电镀:在一些情况下,需要对晶圆进行电镀,以增加其表面的导电 性和减小电阻。这个步骤通常涉及将晶圆浸入含有金属离子的溶液中,在 电流作用下使金属离子沉积在晶圆表面。 6.氧化:氧化是将晶圆表面涂覆一层氧化物的过程。这个步骤可以在 大气中进行,也可以通过化学气相沉积来完成。氧化的目的是改善晶圆表 面的质量,并为后续步骤提供一定的保护。 7.形成电极和连线:在晶圆上制作电极和连线是将芯片的不同部分连 接起来的关键步骤。这个步骤通常涉及使用光刻和电镀等技术,将导电材 料沉积在晶圆表面,并通过化学蚀刻来形成所需的电极和连线。

8.打磨和抛光:在制造晶圆过程中,由于一些原因,晶圆表面可能会有一些不平整和缺陷。为了修复这些问题,晶圆需要经过打磨和抛光,使其表面更加平整和光滑。 9.测试和封装:在晶圆制造完毕后,需要对芯片进行测试,以确保其正常工作。测试通常会使用特定的测试设备和测试程序来进行,包括电性能测试、可靠性测试等。然后,芯片会进行封装,即将其放入塑料或金属封装中,以保护芯片并为其提供适当的引脚。 以上是晶圆制造的典型工艺流程。当然,实际的晶圆制造可能会因不同应用领域和制造工艺的差异而略有不同。同时,随着半导体技术的不断发展,新的工艺步骤和技术也可能被引入到晶圆制造中。

图解芯片制造工艺流程(全图片注解,清晰明了)

图解芯片制造工艺流程(全图片 注解,清晰明了) 该资料简洁明了,配图生动,非常适合普通工程师、入门级工程师或行业菜鸟,帮助你了解芯片制造的基本工艺流程。首先,在制造芯片之前,晶圆厂得先有硅晶圆材料。从硅晶棒上切割出超薄的硅晶圆,然后就可以进行芯片制造的流程了。 1、湿洗 (用各种试剂保持硅晶圆表面没有杂质) 2、光刻 (用紫外线透过蒙版照射硅晶圆, 被照到的地方就会容易被洗掉, 没被照到的地方就保持原样. 于是就可以在硅晶圆上面刻出想要的图案. 注意, 此时还没有加入杂质, 依然是一个硅晶圆. ) 3、离子注入 (在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质, 不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管.) 4.1、干蚀刻 (之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的,而是为 了离子注入而蚀刻的。现在就要用等离子体把他们洗掉,或者是一些第一步光刻先不需要刻出来的结构,这一步进行蚀刻). 4.2、湿蚀刻 (进一步洗掉,但是用的是试剂,所以叫湿蚀刻)——以上步骤完成后, 场效应管就已经被做出来啦,但是以上步骤一般都不止做一次, 很可能需要反反复复的做,以达到要求。 5、等离子冲洗 (用较弱的等离子束轰击整个芯片) 6、热处理,其中又分为: 6.1 快速热退火 (就是瞬间把整个片子通过大功率灯啥的照到1200摄氏度以上, 然后慢慢地冷 却下来, 为了使得注入的离子能更好的被启动以及热氧化) 6.2 退火 6.3 热氧化 (制造出二氧化硅, 也即场效应管的栅 极(gate) ) 7、化学气相淀积(CVD),进一步精细处理表面的 各种物质 8、物理气相淀积 (PVD),类似,而且可以给敏感部件加coating 9、分子束外延 (MBE) 如果需要长单晶的话就 需要。 10、电镀处理 11、化学/机械表面处理 12、晶圆测试13、晶圆打磨就可以出厂封装了。

晶圆生产主要工艺流程

晶圆生产主要工艺流程 晶圆生产是集成电路制造的基础工艺流程,也是整个芯片制造过程中的关键环节。晶圆生产主要包括晶圆加工、掩膜制备、光刻、扩散、腐蚀、离子注入、热处理等多个工艺步骤。下面将详细介绍晶圆生产的主要工艺流程。 一、晶圆加工 晶圆加工是整个晶圆生产的第一步,也是最关键的一步。首先,需要从硅单晶片中切割出晶圆,常用的切割方法有线锯切割和研磨切割两种。切割完成后,需要对晶圆进行抛光,以去除切割过程中产生的毛刺和磨损层,使晶圆表面变得光滑。 二、掩膜制备 掩膜制备是晶圆生产的重要一环,它是通过光刻技术来制备掩膜图形。首先,需要将光刻胶涂覆在晶圆表面,然后使用掩膜对光刻胶进行曝光,通过光刻机进行曝光和显影处理,使光刻胶形成所需的图形。掩膜图形决定了芯片的电路结构和功能。 三、光刻 光刻是晶圆生产中的核心工艺步骤,用于将掩膜上的图形转移到晶圆上。光刻过程中,首先将掩膜和晶圆对准,然后使用紫外光照射光刻胶,使光刻胶发生化学或物理变化。然后,通过显影处理,使未曝光的部分光刻胶被溶解掉,暴露出晶圆表面的区域。最后,使

用蚀刻或其他加工方法,将暴露出来的晶圆表面进行加工。 四、扩散 扩散是晶圆生产中的一种加工方法,用于控制晶圆表面杂质的浓度和分布。扩散过程中,将晶圆置于高温炉中,与气体或液体中的杂质进行反应,使杂质从液体或气体中扩散到晶圆表面。扩散后的晶圆表面形成了所需的掺杂区域,用于形成芯片中的电子器件。 五、腐蚀 腐蚀是晶圆生产中的一种加工方法,用于去除晶圆表面的氧化层或其他不需要的杂质。腐蚀过程中,将晶圆放置在腐蚀液中,使腐蚀液与晶圆表面发生化学反应,去除表面的氧化层或杂质。腐蚀后的晶圆表面更加平整和清洁,有利于后续工艺的进行。 六、离子注入 离子注入是晶圆生产中的一种加工方法,用于控制晶圆中杂质的浓度和分布。离子注入过程中,将晶圆放置在离子注入机中,加速并定向注入离子束到晶圆表面。注入的离子将与晶体中的原子进行替换或形成杂质,从而改变晶圆的电学性质。 七、热处理 热处理是晶圆生产中的一种重要工艺步骤,用于改变晶圆中杂质的分布和浓度,并修复由于前面工艺步骤引入的晶格缺陷。热处理过程中,将晶圆置于高温炉中,通过控制温度和时间,使杂质在晶圆

晶圆制造标准工艺标准流程

晶圆制造工艺流程 1、表面清洗 2、初次氧化 3、CVD(Chemical Vapor deposition) 法沉积一层Si3N4 (Hot CVD 或LPCVD) 。(1)常压CVD (Normal Pressure CVD) (2)低压CVD (Low Pressure CVD) (3)热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) (4)电浆增强CVD (Plasma Enhanced CVD) (5)MOCVD (Metal Organic CVD) & 分子磊晶成长(Molecular Beam Epitaxy) (6)外延生长法(LPE) 4、涂敷光刻胶 (1)光刻胶旳涂敷 (2)预烘(pre bake) (3)曝光 (4)显影 (5)后烘(post bake) (6)腐蚀(etching) (7)光刻胶旳清除 5、此处用干法氧化法将氮化硅清除 6 、离子布植将硼离子(B+3) 透过SiO2 膜注入衬底,形成P 型阱 7、清除光刻胶,放高温炉中进行退火解决 8、用热磷酸清除氮化硅层,掺杂磷(P+5) 离子,形成N 型阱 9、退火解决,然后用HF 清除SiO2 层 10、干法氧化法生成一层SiO2 层,然后LPCVD 沉积一层氮化硅 11、运用光刻技术和离子刻蚀技术,保存下栅隔离层上面旳氮化硅层

12、湿法氧化,生长未有氮化硅保护旳SiO2 层,形成PN 之间旳隔离区 13、热磷酸清除氮化硅,然后用HF 溶液清除栅隔离层位置旳SiO2 ,并重新生成品质更好旳SiO2 薄膜, 作为栅极氧化层。 14、LPCVD 沉积多晶硅层,然后涂敷光阻进行光刻,以及等离子蚀刻技术,栅极构造,并氧化生成SiO2 保护层。 15、表面涂敷光阻,清除P 阱区旳光阻,注入砷(As) 离子,形成NMOS 旳源漏极。用同样旳措施,在N 阱区,注入B 离子形成PMOS 旳源漏极。 16、运用PECVD 沉积一层无掺杂氧化层,保护元件,并进行退火解决。 17、沉积掺杂硼磷旳氧化层 18、濺镀第一层金属 (1)薄膜旳沉积措施根据其用途旳不同而不同,厚度一般不不小于1um 。(2)真空蒸发法(Evaporation Deposition ) (3)溅镀(Sputtering Deposition ) 19、光刻技术定出VIA 孔洞,沉积第二层金属,并刻蚀出连线构造。然后,用PECVD 法氧化层和氮化硅保护层。20、光刻和离子刻蚀,定出PAD 位置 21、最后进行退火解决,以保证整个Chip 旳完整和连线旳连接性 晶圆制造总旳工艺流程 芯片旳制造过程可概分为晶圆解决工序(Wafer Fabrication)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test and Final Test)等几种环节。其中晶圆解决工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。

芯片加工过程介绍

芯片加工过程介绍 芯片加工过程是指将单晶硅晶圆上的电路制造出来的过程。它具有高技术含量、高成本、高精度等特点。芯片加工过程主要包括晶圆制备、光刻、蚀刻、外延生长、金属蒸发、封装等环节。下面我们将逐一介绍这些环节的具体操作步骤。 一、晶圆制备 1、基片处理:首先要对基片进行化学处理,将其表面清洗干净,以便在表面生长薄膜时,保证其质量的稳定。 2、薄膜生长:根据不同的需要,可以在基片表面种植单晶层、多晶层、多层复杂的金属、半导体或非晶体材料。 3、掺杂(杂化):在单晶硅上的加工主要是采用扩散,传感 器和发光二极管则可以采用离子注入。 二、光刻 光刻是将电路图案转移到光刻胶上的过程。具体操作步骤如下: 1、涂覆光刻胶:将光刻胶均匀地涂覆在硅基片上,然后通过 旋转将其均匀分布到整个表面。 2、前置烘烤:将基片和光刻胶一起加热,将其表面填平,避 免在光刻过程中出现缺陷。

3、曝光:将光刻胶暴露在一定的光学器件上,通过模板图案 将光刻胶定位,以便以后的蚀刻处理中可以直接刻蚀电路图案。 4、后置烘烤:将曝露的光刻胶加热,以驱除被光蚀除的部分,同时增强其他部分的附着力。 三、蚀刻 蚀刻是将电路图案从光刻胶层刻到硅基片中的过程,具体操作步骤如下: 1、保护层:在那些不需要刻蚀的电路区域涂覆上一层保护层,以隔离电路。 2、刻蚀:将基板浸入蚀刻液中,将被光新过的光刻胶暴露在 蚀刻液中的区域刻蚀掉,直到蚀刻液达到必需的深度(通常为几微米到几十微米)。 3、剩余光刻胶的去除:将硅基片在温和的酸性溶液中漂洗, 以去除剩余的光刻胶,同时防止硅基片受到腐蚀。 四、外延生长 外延生长是一种特殊的沉积技术,主要用于制造LED、激光器、太阳能电池等器件。具体流程如下: 1、原料混合:将金属元素或半导体元素混合在一起。

光刻工艺介绍

光刻工艺介绍 一、定义与简介 光刻是所有四个基本工艺中最关键的,也就是被称为大家熟知的photo,lithography,photomasking,masking,或microlithography。在晶圆的制造过程中,晶体三极管、二极管、电容、电阻和金属层的各种物理部件在晶圆表面或表层内构成,这些部件是预先做在一块或者数块光罩上,并且结合生成薄膜,通过光刻工艺过程,去除特定部分,最终在晶圆上保留特征图形的部分。 光刻其实就是高科技版本的照相术,只不过是在难以置信的微小尺寸下完成,现在先进的硅12英寸生产线已经做到22nm,我们这条线的目标6英寸砷化镓片上做到0.11um。光刻生产的目标是根据电路设计的要求,生成尺寸精确的特征图形,并且在晶圆表面的位置正确且与其它部件的关联正确。

二、光刻工艺流程介绍 光刻与照相类似,其工艺流程也类似: 实际上,普通光刻工艺流程包括下面的流程:

1)Substrate Pretreatment 即预处理,目的是改变晶圆表面的性质, 使其能和光刻胶(PR)粘连牢固。主要方法就是涂HMDS,在密闭腔体内晶圆下面加热到120℃,上面用喷入氮气加压的雾状HMDS,使得HMDS和晶圆表面的-OH健发生反应已除去水汽和亲水健结构,反应充分后在23℃冷板上降温。该方法效果远比传统的热板加热除湿好. 2)Spin coat即旋转涂光刻胶,用旋转涂布法能提高光刻胶薄膜的 均匀性与稳定性。光刻胶中主要物质有树脂、溶剂、感光剂和其它添加剂,感光剂在光照下会迅速反应。一般设备的稳定工作最高转速不超过4000rpm,而最好的工作转速在2000~3000rpm. 3)Soft Bake(Pre-bake)即软烘,目的是除去光刻胶中溶剂。一般 是在90℃的热板中完成。 4)Exposure即曝光,这也是光刻工艺中最为重要的一步,就是用紫 外线把光罩上的图形成像到晶圆表面,从而把光罩上面的图形转移到晶圆表面上的光刻胶中。这一步曝光的能量(Dose)和成像焦点偏移(Focus offset)尤为重要. 5)Post Exposure Bake(PEB)即后烘,这是非常重要的一步。在 I-line光刻机中,这一步的目的是消除光阻层侧壁的驻波效应,使侧

晶圆制造工艺设计流程

晶圆制造工艺流程 1、外表清洗 2、初次氧化 3、 CVD(Chemical Vapor deposition) 法沉积一层 Si3N4 (Hot CVD 或 LPCVD) 。〔1〕常压 CVD (Normal Pressure CVD) 〔2〕低压 CVD (Low Pressure CVD) 〔3〕热 CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) 〔4〕电浆增强 CVD (Plasma Enhanced CVD) 〔5〕MOCVD (Metal Organic CVD) & 分子磊晶成长 (Molecular Beam Epita*y) 〔6〕外延生长法 (LPE) 4、涂敷光刻胶〔1〕光刻胶的涂敷〔2〕预烘 (pre bake) 〔3〕曝光〔4〕显影〔5〕后烘 (post bake) 〔6〕腐蚀 (etching) 〔7〕光刻胶的去除 5、此处用干法氧化法将氮化硅去除 6 、离子布植将硼离子 (B+3) 透过 SiO2 膜注入衬底,形成 P 型阱 7、去除光刻胶,放高温炉中进展退火处理 8、用热磷酸去除氮化硅层,掺杂磷 (P+5) 离子,形成 N 型阱 9、退火处理,然后用 HF 去除 SiO2 层 10、干法氧化法生成一层 SiO2 层,然后 LPCVD 沉积一层氮化硅 11、利用光刻技术和离子刻蚀技术,保存下栅隔离层上面的氮化硅层 12、湿法氧化,生长未有氮化硅保护的 SiO2 层,形成 PN 之间的隔离区 13、热磷酸去除氮化硅,然后用 HF 溶液去除栅隔离层位置的 SiO2 ,并重新生成品质更好的 SiO2 薄膜 , 作为栅极氧化层。 14、LPCVD 沉积多晶硅层,然后涂敷光阻进展光刻,以及等离子蚀刻技术,栅极构造,并氧化生成 SiO2 保护层。 15、外表涂敷光阻,去除 P 阱区的光阻,注入砷 (As) 离子,形成 NMOS 的源漏极。用同样的方法,在 N 阱区,注入 B 离子形成 PMOS 的源漏极。

晶圆工艺流程

晶圆工艺流程 晶圆工艺流程是指将硅片作为材料,通过一系列的工序制造出用于集成电路的晶圆的过程。以下是一般的晶圆工艺流程。 首先是硅片的准备。硅片是晶圆的基本材料,通常是从单晶硅棒中拉制而成。在准备过程中,硅片需要经过清洗、去除杂质、抛光等操作,确保表面光滑、洁净。 接下来是光刻工艺。光刻工艺是利用光刻胶和光罩制造芯片图案的过程。首先,将光刻胶涂覆在硅片表面,然后将光罩对准硅片,并通过紫外线照射。照射后,将硅片进行显影处理,去除未固化的光刻胶,得到芯片的图案。 然后是离子注入。离子注入是将掺杂元素注入硅片中,改变硅片的电导性和性能。首先,在光刻完毕后,通过快速加热将光刻胶去除,然后将硅片放置在离子注入机中,注入所需掺杂元素。注入后,通过退火处理来激活注入的离子,使其与硅片结合。 接下来是薄膜沉积。薄膜沉积是将各种材料沉积在硅片上,以形成晶圆上的各种层次和结构。常见的薄膜沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)等。通过这些方法,在硅片上沉积氧化物、金属、聚合物等材料,形成电子器件所需的结构。 然后是刻蚀工艺。刻蚀工艺是利用化学溶液或等离子体等方法,将不需要的材料从硅片上去除,形成所需的电子器件结构。通

过刻蚀,可以制造出晶圆上细小且复杂的结构。 最后是封装工艺。封装工艺是将制造好的晶圆进行封装,以保护器件并为其提供连接接口。在封装过程中,将晶圆切割成单个芯片,并进行焊接、封胶、外壳封装等操作,形成完整的集成电路芯片。 以上是一般的晶圆工艺流程。当然,实际的制造过程还会包括更多的细节工艺和控制环节,以确保芯片的质量和性能。随着工艺技术的不断进步,晶圆工艺流程也在不断演进,以满足不断增长的电子器件需求。

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