半导体技术-晶圆制备
半导体制造工艺范文

半导体制造工艺范文1.晶圆制备:晶圆是制造半导体器件的基础。
可通过切割单晶硅棒或者熔融硅制备。
制备好的晶圆表面需要经过化学机械抛光,使其表面光滑。
2.掩膜制备:掩膜是指将特定模式转移到晶圆表面的层。
通过光刻技术,在掩膜层上照射紫外线光束,使其形成特定模式。
常用掩膜材料有光刻胶。
3.刻蚀:刻蚀是通过化学或物理的方式去除掩膜层以外的材料,形成所需的结构。
常用的刻蚀方法有湿刻蚀和干刻蚀。
湿刻蚀使用化学溶液去除非掩膜区域的材料,干刻蚀则使用离子轰击或者等离子体气体去除材料。
4.离子注入:离子注入是指向掺杂原子加速并注入到晶圆内部,改变其电学性质。
通过掩膜层上开口处的掺杂窗口进行注入,常用的离子有硼、磷等。
5.扩散:扩散是将注入到晶圆内的掺杂原子在高温下扩散扩展,形成特定的杂质浓度分布。
扩散可以使半导体材料的电学性能得到改善。
通常在氮气或者氢气气氛中进行。
6.金属沉积:金属沉积是将金属材料沉积在晶圆表面,用于电极、导线等器件的制作。
通过化学气相沉积或者物理气相沉积等方法进行。
7.封装:封装是将制造好的芯片装配到封装材料中,制作成可使用的半导体器件。
常用的封装方法有芯片焊接在载体上并用封装材料覆盖,然后进行焊接。
此外,半导体制造工艺还包括成品测试和质量控制等环节。
成品测试是指对制造好的半导体器件进行功能性、电学性能等方面的测试,以验证其质量和性能是否达到要求。
质量控制是指在制造过程中对各个步骤进行监控和调整,以确保最终的产品达到规定的质量标准。
总结而言,半导体制造工艺是一个复杂严谨的过程,需要精确的控制和高精度的设备支持。
只有通过严格的工艺流程和质量控制,才能制备出性能稳定可靠的半导体器件。
这些器件广泛应用于电子、通信、计算机等领域,对现代社会的发展具有重要作用。
半导体的生产工艺流程

半导体的生产工艺流程1.晶圆制备:晶圆制备是半导体生产的第一步,通常从硅片开始。
首先,取一块纯度高达99.9999%的单晶硅,然后经过脱氧、精炼、单晶生长和棒状晶圆切割等步骤,制备出硅片。
这些步骤的目的是获得高纯度、无杂质的单晶硅片。
2.晶圆加工:晶圆加工是将硅片加工成具有特定电子器件的过程。
首先,通过化学机械抛光(CMP)去除硅片上的表面缺陷。
然后,利用光刻技术将特定图案投射到硅片上,并使用光刻胶保护未被刻蚀的区域。
接下来,使用等离子刻蚀技术去除未被保护的硅片区域。
这些步骤的目的是在硅片上形成特定的电子器件结构。
3.器件制造:器件制造是将晶圆上的电子器件形成完整的制造流程。
首先,通过高温扩散或离子注入方法向硅片中掺杂特定的杂质,以形成PN结。
然后,使用化学气相沉积技术在硅片表面沉积氧化层,形成绝缘层。
接下来,使用物理气相沉积技术沉积金属薄膜,形成电压、电流等电子元件。
这些步骤的目的是在硅片上形成具有特定功能的电子器件。
4.封装测试:封装测试是将器件封装成实际可使用的电子产品。
首先,将器件倒装到封装盒中,并连接到封装基板上。
然后,通过线缆或焊接技术将封装基板连接到主板或其他电路板上。
接下来,进行电极焊接、塑料封装封装,形成具有特定外形尺寸和保护功能的半导体芯片。
最后,对封装好的半导体芯片进行功能性测试和质量检查,以确保其性能和可靠性。
总结起来,半导体的生产工艺流程包括晶圆制备、晶圆加工、器件制造和封装测试几个主要步骤。
这些步骤的有机组合使得我们能够生产出高性能、高效能的半导体器件,广泛应用于电子产品和信息技术领域。
半导体制造工艺流程简介

半导体制造工艺流程简介导言:一、晶圆加工晶圆加工是制造集成电路的第一步。
它包括以下过程:1.晶圆生长:通过化学气相沉积或金属有机化学气相沉积等方法,在硅片基底上生长单晶硅。
这个过程需要非常高的温度和压力。
2.剥离:将生长的单晶硅从基底上剥离下来,并校正其表面的缺陷。
3.磨削和抛光:使用机械研磨和化学力学抛光等方法,使晶圆的表面非常光滑。
二、晶圆清洗晶圆清洗是为了去除晶圆表面的杂质和污染物,以保证后续工艺的顺利进行。
清洗过程包括以下步骤:1.热酸洗:利用强酸(如硝酸和氢氟酸)将晶圆浸泡,以去除表面的金属杂质。
2.高温氧化:在高温下将晶圆暴露在氧气中,通过热氧化去除有机杂质和表面缺陷。
3.金属清洗:使用氢氟酸和硝酸等强酸,去除金属杂质和有机污染物。
4.DI水清洗:用去离子水清洗晶圆,以去除化学清洗剂的残留。
三、晶圆制备晶圆制备是将晶圆上的材料和元件结构形成的过程。
它包括以下过程:1.掩膜制作:将光敏材料涂覆在晶圆表面,通过光刻技术进行曝光和显影,形成图案化的光刻胶掩膜。
2.沉积:通过物理气相沉积或化学气相沉积等方法,在晶圆上沉积材料层,如金属、氧化物、硅等。
3.腐蚀:采用湿法或干法腐蚀等技术,去除晶圆上不需要的材料,形成所需的结构。
4.清洗:再次进行一系列清洗步骤,以去除腐蚀产物和掩膜残留物,保证材料层的质量。
四、材料获取材料获取是指在晶圆上制造晶体管、电阻器、电容器等器件结构的过程。
它包括以下步骤:1.掺杂:通过离子注入或扩散等方法,在晶圆上引入有选择性的杂质,以改变材料的导电性或断电性能。
2.退火:通过高温热处理,消除杂质引入过程中的晶格缺陷,并使掺杂的材料达到稳定状态。
3.金属-绝缘体-金属(MIM)沉积:在晶圆上沉积金属、绝缘体和金属三层结构,用于制造电容器。
4.金属-绝缘体(MIS)沉积:在晶圆上沉积金属和绝缘体两层结构,用于制造晶体管的栅极。
五、封装和测试封装是将晶圆上制造的芯片放在封装底座上,并封装成可插入其他设备的集成电路。
半导体八大工艺名称

半导体八大工艺名称1. 硅晶圆制备工艺硅晶圆制备是半导体制造过程的第一步,也是最为关键的一步。
它是指将高纯度的硅材料通过一系列的工艺步骤转化为薄而平整的硅晶圆。
硅晶圆制备工艺主要包括以下几个步骤:(1) 单晶生长单晶生长是将高纯度的硅材料通过熔融和凝固的过程,使其在特定的条件下形成单晶结构。
常用的单晶生长方法包括Czochralski法和区熔法。
(2) 切割切割是将生长好的硅单晶材料切割成薄片的过程。
常用的切割方法是采用金刚石刀片进行切割。
(3) 研磨和抛光研磨和抛光是将切割好的硅片进行表面处理,使其变得平整光滑的过程。
研磨通常使用研磨机进行,而抛光则使用化学机械抛光(CMP)工艺。
(4) 清洗清洗是将研磨和抛光后的硅片进行清洁处理,去除表面的污染物和杂质。
清洗过程通常采用酸洗和溶剂清洗的方法。
2. 光刻工艺光刻工艺是半导体制造中的一项关键工艺,用于将设计好的电路图案转移到硅晶圆上。
光刻工艺主要包括以下几个步骤:(1) 涂覆光刻胶涂覆光刻胶是将光刻胶涂覆在硅晶圆表面的过程。
光刻胶是一种敏感于紫外光的物质,可以通过紫外光的照射来改变其化学性质。
(2) 曝光曝光是将硅晶圆上的光刻胶通过光刻机上的光源进行照射,使其在特定区域发生化学反应。
曝光过程需要使用掩模板来控制光刻胶的曝光区域。
(3) 显影显影是将曝光后的光刻胶进行处理,使其在曝光区域发生溶解或固化的过程。
显影过程通常使用显影液进行。
(4) 清洗清洗是将显影后的硅晶圆进行清洁处理,去除残留的光刻胶和显影液。
3. 离子注入工艺离子注入工艺是将特定的离子注入到硅晶圆中,以改变其电学性质的过程。
离子注入工艺主要包括以下几个步骤:(1) 选择离子种类和能量选择合适的离子种类和能量是离子注入工艺的第一步。
不同的离子种类和能量可以改变硅晶圆的导电性质。
(2) 离子注入离子注入是将选择好的离子通过离子注入机进行注入的过程。
离子注入机通过加速器将离子加速到一定的能量,并将其注入到硅晶圆中。
半导体制造流程及生产工艺流程

半导体制造流程及生产工艺流程1.原料准备:半导体制造的原料主要是硅(Si),通过提取和纯化的方式获得高纯度的硅单晶。
2. 晶圆制备:将高纯度的硅原料通过Czochralski或者Float Zone方法,使其形成大型硅单晶圆(晶圆直径一般为200mm或300mm)。
3.表面处理:进行化学机械抛光(CMP)和去杂质处理,以去除晶圆表面的污染物和粗糙度。
4.晶圆清洗:使用化学溶液进行清洗,以去除晶圆表面的有机和无机污染物。
5.硅片扩散:通过高温反应,将所需的杂质(如磷或硼)掺杂到硅片中,以改变其电子性质。
6.光刻:在硅片上涂覆光刻胶,并使用掩模板上的图案进行曝光。
然后将光刻胶显影,形成图案。
7.蚀刻:使用化学溶液进行蚀刻,以去除未被光刻胶所保护的区域,暴露出下面的硅片。
8.金属蒸镀:在硅片表面沉积金属层,用于连接电路的不同部分。
9.氧化和陶瓷:在硅片表面形成氧化层,用于隔离不同的电路元件。
10.电极制备:在硅片上形成金属电极,用于与其他电路元件连接。
11.测试和封装:将晶圆切割成单个芯片,然后对其进行测试和封装,以确保其性能符合要求。
以上是半导体制造的主要步骤,不同的半导体产品可能还涉及到其他特定的工艺流程。
此外,半导体制造过程还需要严格的质量控制和环境控制,以确保产品的可靠性和性能。
不同的半导体生产流程会有所不同,但大致上都包含以下几个关键的工艺流程:1. 前端制程(Front-end Process):包括晶圆清洗、来料检测、扩散、光刻、蚀刻、沉积等步骤。
这些步骤主要用于在硅片上形成电子元件的结构。
2. 中端制程(Middle-end Process):包括溅射、化学机械抛光、化学物理蚀刻、金属蒸镀等步骤。
这些步骤主要用于在晶圆上形成连接电子元件的金属线路。
3. 后端制程(Back-end Process):包括划片、电极制备、测试、封装等步骤。
这些步骤主要用于将芯片进行切割、封装,以及测试芯片的性能。
八个基本半导体工艺

八个基本半导体工艺半导体工艺是指将材料变成半导体器件的过程,其重要程度不言而喻。
在现代电子技术中,半导体器件已经成为核心,广泛应用于计算机、通讯、能源、医疗、交通等各个领域。
这里我们将介绍八个基本的半导体工艺。
1. 晶圆制备工艺晶圆是半导体器件制造的关键材料,其制备工艺又被称为晶圆制备工艺。
晶圆制备工艺包括:单晶生长、切片、去除表面缺陷等。
单晶生长是指将高纯度的半导体材料通过熔融法或气相沉积法制成单晶,在这个过程中需要控制晶体生长速度、温度、压力等因素,以保证晶体质量。
切片是指将单晶切成厚度为0.5 mm左右的晶片,这个过程中需要控制切割角度、切割速度等因素,以保证晶片质量。
去除表面缺陷是指通过化学机械抛光等方式去除晶片表面缺陷,以保证晶圆表面平整度。
2. 氧化工艺氧化工艺是指将半导体器件表面形成氧化物层的过程。
氧化工艺可以通过湿法氧化、干法氧化等方式实现。
湿法氧化是将半导体器件置于酸性或碱性液体中,通过化学反应形成氧化物层。
干法氧化是将半导体器件置于高温气氛中,通过氧化反应形成氧化物层。
氧化工艺可以提高半导体器件的绝缘性能、稳定性和可靠性。
3. 沉积工艺沉积工艺是指将材料沉积在半导体器件表面形成薄膜的过程。
沉积工艺包括物理气相沉积、化学气相沉积、物理溅射沉积等。
物理气相沉积是将材料蒸发或溅射到半导体器件表面,形成薄膜。
化学气相沉积是将材料化学反应后生成气体,再将气体沉积到半导体器件表面,形成薄膜。
物理溅射沉积是将材料通过溅射的方式,将材料沉积在半导体器件表面,形成薄膜。
沉积工艺可以改善半导体器件的电学、光学、机械性能等。
4. 电子束光刻工艺电子束光刻工艺是指通过电子束照射对光刻胶进行曝光,制作出微米级别的图形的过程。
电子束光刻工艺具有高分辨率、高精度和高速度等优点,是制造微电子元器件的必要工艺。
5. 金属化工艺金属化工艺是指将金属材料沉积在半导体器件表面形成导电层的过程。
金属化工艺包括:电镀、化学镀、物理气相沉积等。
半导体主要工艺段

半导体主要工艺段半导体是现代电子工业中最重要的材料之一,广泛应用于集成电路、光电元件、功率器件等领域。
半导体的制造过程主要包括六个工艺段,分别是晶圆制备、掩膜制备、光刻、离子注入、沉积和蚀刻、封装测试。
一、晶圆制备晶圆制备是半导体工艺的第一步,其质量直接影响到后续工艺的成功与否。
晶圆制备主要包括单晶生长、晶圆切割和抛光。
单晶生长是通过在高温高压的环境下,将高纯度的半导体材料晶种放入溶液中,使其快速生长形成单晶。
然后,将单晶材料切割成薄片,再进行抛光,得到平整的晶圆。
二、掩膜制备掩膜制备是指在晶圆上涂覆一层光刻胶,并使用掩膜将光刻胶部分遮挡,形成所需的图形。
掩膜制备主要包括清洗晶圆、涂覆光刻胶、预烘烤和烘烤等步骤。
清洗晶圆是为了去除晶圆表面的杂质,以保证光刻胶的附着性。
三、光刻光刻是利用光刻胶的光敏特性,通过曝光和显影的过程,将掩膜上的图形传输到晶圆表面的工艺。
光刻主要包括对掩膜和晶圆进行对位、曝光、显影和后处理等步骤。
对位是将掩膜与晶圆进行对准,确保曝光的准确性。
曝光是使用紫外线照射光刻胶,使其在受光部分发生化学反应。
显影是通过溶剂将未曝光的光刻胶溶解掉,形成所需的图形。
四、离子注入离子注入是将掺杂物注入到半导体材料中,改变其导电性能的工艺。
离子注入主要包括对晶圆进行清洗、对位、注入和退火等步骤。
清洗晶圆是为了去除晶圆表面的杂质,以保证注入的准确性。
对位是将掩膜与晶圆进行对准,确保注入的位置准确。
注入是将掺杂物以高速注入到晶圆中。
退火是通过高温处理,使掺杂物在晶格中扩散,形成所需的电学性能。
五、沉积和蚀刻沉积和蚀刻是半导体工艺中常用的两个步骤,用于制备薄膜和图形的定义。
沉积是将材料以气体或溶液的形式沉积在晶圆表面上,形成所需的薄膜。
常见的沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。
蚀刻是利用化学反应或物理作用,将晶圆表面的材料部分去除,形成所需的图形。
常见的蚀刻方法有湿法蚀刻和干法蚀刻。
半导体相关技术及流程

半导体相关技术及流程半导体技术是一种用于制造各种电子设备的技术,包括芯片制造、半导体设备制造和半导体材料制造等方面。
它涉及到多个工序和流程,下面将介绍一些常见的半导体制造技术及其流程。
1.半导体材料制备:半导体材料制备是制造半导体器件的第一步。
常用的材料包括硅(Si)、镓(Ga)、砷(As)等。
制备半导体材料的方法有多种,其中最常见的是气相沉积和溅射。
气相沉积是通过在高温高压环境下,将气体中的半导体元素与基底材料表面进行化学反应,使得半导体材料沉积在基底上。
而溅射是通过将半导体材料置于电磁场中,利用离子轰击使得半导体材料从靶材表面脱落并沉积在基底上。
2.半导体晶圆制造:半导体晶圆制造是通过将半导体材料切割成薄片,并进行清洗和化学机械抛光等工艺,制备出用于芯片制造的晶圆。
3.芯片制造:芯片制造是将晶圆上一层层薄膜和电路图案化,形成集成电路的过程。
常见的芯片制造技术包括光刻、薄膜沉积和离子注入等。
光刻是将光刻胶涂覆在晶圆表面,然后使用光刻机将电路图案映射到光刻胶上,再通过化学处理将电路图案转移到晶圆上。
薄膜沉积则是使用化学气相沉积或物理气相沉积等方法,在晶圆上形成需要的薄膜层。
离子注入是将高能粒子以离子的形式注入晶圆内部,改变晶圆的电性质。
4.电路制造及封装:在芯片制造完成后,还需要对芯片进行电路制造和封装。
电路制造是将芯片上的金属线进行连线,连接芯片上的各个电路元件。
封装则是将芯片封装在塑料或金属封装体内,以保护芯片并提供连接外部设备的接口。
在电路制造过程中,常用的技术包括电镀、蚀刻和切割等。
电镀是在芯片表面制造金属线,通过电解沉积金属材料形成连线。
蚀刻则是利用化学腐蚀或物理腐蚀的方法,去除不需要的金属材料。
而切割则是将多个芯片之间切割开,形成单独的芯片。
半导体制造是一项复杂的工艺,涉及多个步骤和流程。
以上只是一些常见的半导体制造技术及流程的简要介绍,实际的半导体制造过程还有很多细节和复杂性需要考虑。
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晶圆制备硅是一种灰色、易碎、四价的非金属化学元素。
地壳成分中27.8%是硅元素构成的,其次是氧元素,硅是自然界中最丰富的元素。
在石英、玛瑙、燧石和普通的滩石中就可以发现硅元素。
硅是建筑材料水泥、砖、和玻璃中的主要成分,也是大多数半导体和微电子芯片的主要原料。
有意思的是,硅自身的导电性并不是很好。
然而,可以通过添加适当的搀杂剂来精确控制它的电阻率。
半导体硅制备半导体器件和电路在半导体材料晶圆的表层形成,半导体材料通常是硅。
这些晶圆的杂质含量水平必须非常低,必须掺杂到指定的电阻率水平,必须是指定的晶体结构,必须是光学的平面,并达到许多机械及清洁度的规格要求。
制造IC级的硅晶圆分四个阶段进行:矿石到高纯气体的转变;气体到多晶的转变;多晶到单晶,掺杂晶棒的转变;晶棒到晶圆的制备。
半导体制造的第一个阶段是从泥土里选取和提纯半导体材料的原料。
提纯从化学反应开始。
对于硅,化学反应是矿石到硅化物气体,例如四氯化硅或三氯硅烷。
杂质,例如其他金属,留在矿石残渣里。
硅化物再和氢反应生成半导体级的硅。
这样的硅的纯度达99.9999999%,是地球上最纯的物质之一。
它有一种称为多晶或多晶硅的晶体结构。
制造半导体前,必须将硅转换为晶圆片。
这要从硅锭的生长开始。
单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体,这种模式贯穿整个材料。
多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的,不能用来做半导体电路。
多晶硅必须融化成单晶体,才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。
加工硅晶片生成一个硅锭要花一周到一个月的时间,这取决于很多因素,包括大小、质量和终端用户要求。
超过 75%的单晶硅晶圆片都是通过 Czochralski (CZ) 直拉法生长的。
CZ 硅锭生长需要大块的纯净多晶硅将这些块状物连同少量的特殊III、V族元素放置在石英坩埚中,这称为搀杂。
加入的搀杂剂使那些长大的硅锭表现出所需要的电特性。
最普通的搀杂剂是硼、磷、砷和锑。
因使用的搀杂剂不同,会成为一个 P 型或N型的硅锭(P 型 / 硼, N 型 / 磷、锑、砷),然后将这些物质加热到硅的熔点--摄氏1420度之上。
一旦多晶硅和搀杂剂混合物熔解,便将单晶硅种子放在熔解物的上面,只接触表面。
种子与要求的成品硅锭有相同的晶向。
为了使搀杂均匀,子晶和用来熔化硅的坩埚要以相反的方向旋转。
一旦达到晶体生长的条件,子晶就从熔化物中慢慢被提起。
生长过程开始于快速提拉子晶,以便使生长过程初期中子晶内的晶缺陷降到最少。
然后降低拖拉速度,使晶体的直径增大。
当达到所要求的直径时,生长条件就稳定下来以保持该直径。
因为种子是慢慢浮出熔化物的,种子和熔化物间的表面张力在子晶表面上形成一层薄的硅膜,然后冷却。
冷却时,已熔化硅中的原子会按照子晶的晶体结构自我定向。
硅锭完全长大时,它的初始直径要比最终晶圆片要求的直径大一点。
接下来硅锭被刻出一个小豁口或一个小平面,以显示晶向。
一旦通过检查,就将硅锭切割成晶圆片。
由于硅很硬,要用金刚石锯来准确切割晶圆片,以得到比要求尺寸要厚一些的晶片。
金刚石锯也有助于减少对晶圆片的损伤、厚度不均、弯曲以及翘曲缺陷。
切片用有金刚石涂层的内圆刀片把晶圆从晶体上切下来,这些刀片是中心有圆孔的薄圆钢片,圆孔的内缘是切割边缘,用金刚石涂层。
内圆刀片有硬度,但不用非常厚。
这些因素减少刀口(切割宽度)尺寸,也就减少一定数量的晶体被切割工艺所浪费。
对于300毫米直径的晶圆,使用线切割来保证小锥度的平整表面和最少量的刀口损失。
切割晶圆片后,开始进入研磨工艺。
研磨晶圆片以减少正面和背面的锯痕和表面损伤。
同时打薄晶圆片并帮助释放切割过程中积累的应力。
研磨后,进入刻蚀和清洗工艺,使用氢氧化钠、乙酸和硝酸的混合物以减轻磨片过程中产生的损伤和裂纹。
关键的倒角工艺是要将晶圆片的边缘磨圆,彻底消除将来电路制作过程中破损的可能性。
倒角后,要按照最终用户的要求,经常需要对边缘进行抛光,提高整体清洁度以进一步减少破损。
生产过程中最重要的工艺是抛光晶圆片,此工艺在超净间中进行。
超净间从一到一万分级,这些级数对应于每立方米空间中的颗粒数。
这些颗粒在没有控制的大气环境下肉眼是不可见的。
例如起居室或办公室中颗粒的数目大致在每立方米五百万个。
为了保持洁净水平,生产工人必须穿能盖住全身且不吸引和携带颗粒的洁净服。
在进入超净间前,工人必须进入吸尘室内以吹走可能积聚的任何颗粒。
大多数生产型晶圆片都要经过两三次的抛光, 抛光料是细浆或者抛光化合物。
多数情况下,晶圆片仅仅是正面抛光,而300毫米的晶圆片需要双面抛光。
除双面抛光以外,抛光将使晶圆片的一面象镜面一样。
抛光面用来生产电路,这面必须没有任何突起、微纹、划痕和残留损伤。
抛光过程分为两个步骤,切削和最终抛光。
这两步都要用到抛光垫和抛光浆。
切削过程是去除硅上薄薄的一层,以生产出表面没有损伤的晶圆片。
最终抛光并不去除任何物质,只是从抛光表面去除切削过程中产生的微坑。
磨片半导体晶圆的表面要规则,且没有切割损伤,并要完全平整。
第一个要求来自于很小尺度的制造器件的表面和次表面层,它们的尺度在0.5到2微米之间。
先进的光刻工艺把所需的图案投影到晶圆表面,如果表面不平,投影将会扭曲就象电影图像在不平的银幕上没法聚焦一样。
平整和抛光的工艺分两步:磨片和化学机械抛光。
磨片是一个传统的磨料研磨工艺,精调到半导体使用要求。
磨片的主要目的是去除切片工艺残留的表面损伤。
化学机械抛光(CMP)最终的抛光步骤是一个化学腐蚀和机械磨擦的结合。
晶圆装在旋转的抛光头上,下降到抛光垫的表面以相反的方向旋转。
抛光垫材料通常是有填充物的聚亚安酯铸件切片或聚氨酯涂层的无纺布。
二氧化硅抛光液悬浮在适度的含氢氧化钾或氨水的腐蚀液中,滴到抛光垫上。
碱性抛光液在晶圆表面生成一薄层二氧化硅。
抛光垫机以持续的机械磨擦作用去除氧化物,晶圆表面的高点被去除掉,直到获得特别平整的表面。
如果一个半导体晶圆的表面扩大到10000英尺(飞机场跑道的长度),在总长度中将会有正负2英寸的平整度偏差。
获得极好平整度需要规格和控制抛光时间、晶圆和抛光垫上的压力、旋转速度、抛光液颗粒尺寸、抛光液流速、抛光液的PH值、抛光垫材料和条件。
化学机械抛光是业界发展起来的制造大直径晶圆的技术之一。
在晶圆制造工艺中,新层的建立会产生不平的表面,使用CMP以平整晶体表面。
在这个应用中,CMP被翻译成化学机械平面化(Planarization)。
背处理在许多情况下,只是晶圆的正面经过充分的化学机械抛光,背面留下从粗糙或腐蚀到光亮的外观。
对于某些器件的使用,背面可能会受到特殊的处理导致晶体缺陷,叫做背损伤。
背损伤产生位错的生长辐射进入晶圆,这些位错起象是陷阱,俘获在制造工艺中引入的可移动金属离子污染,这个俘获现象又叫做吸杂。
背面喷沙是一种标准的技术,其它的方法包括背面多晶层或氮化硅的淀积。
边缘倒角和抛光边缘倒角是使晶圆边缘圆滑的机械工艺。
应用化学抛光进一步加工边缘,尽可能的减少制造中的边缘崩边和损伤,边缘崩边和损伤能导致碎片或是成为位错线的核心。
晶圆评估在包装以前,需要根据用户指定的一些参数对晶圆(或样品)进行检查。
主要的考虑是表面问题如颗粒,污染和雾。
这些问题能够用强光或自动检查设备来检测出。
氧化晶圆在发货到客户之前可以进行氧化。
氧化层用以保护晶圆表面,防止在运输过程中的划伤和污染。
许多公司从氧化开始晶圆制造工艺,购买有氧化层的晶圆就节省了一个生产步骤。
包装虽然花费了许多努力生产高质量和洁净的晶圆,但从包装方法本身来说,在运输到客户的过程中,这些品质会丧失或变差。
所以,对洁净的和保护性的包装有非常严格的要求。
包装材料是无静电、不产生颗粒的材料,并且设备和操作工要接地,放掉吸引小颗粒的静电。
晶圆包装要在洁净室里进行。
晶圆外延尽管起始晶圆的质量很高,但对于形成互补金属氧化物半导体(CMOS)器件而言还是不够的,这些器件需要一层外延层。
许多大晶圆供应商有能力在供货前对晶圆外延。
抛光后,晶圆片要通过一系列清洗槽的清洗,这一过程是为去除表面颗粒、金属划痕和残留物。
之后,要经常进行背面擦洗以去除最小的颗粒。
这些晶圆片经过清洗后,将他们按照最终用户的要求分类,并在高强度灯光或激光扫描系统下检查,以便发现不必要的颗粒或其他缺陷。
一旦通过一系列的严格检测,最终的晶圆片即被包装在片盒中并用胶带密封。
然后把它们放在真空封装的塑料箱子里,外部再用防护紧密的箱子封装,以确保离开超净间时没有任何颗粒和湿气进入片盒。
半导体或芯片是由硅生产出来的。
晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管,这些晶体管比人的头发要细小上百倍。
半导体通过控制电流来管理数据,形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。
它们被广泛用于集成电路,并间接被地球上的每个人使用。
这些应用有些是日常应用,如计算机、电信和电视,还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和NASA航天飞机。
Ferrotec China 研发中心。