第四章芯片制造概述
概述
本章将介绍基本芯片生产工艺的概况。本章通过在器件表面产生电路元件的工艺顺序来阐述四种最基本的平面制造工艺。接下来解释了从功能设计图到光刻掩膜板的生产的电路设计过程。最后, 详细描述了晶圆和器件的特性和术语。
目的
完成本章后您将能够：
1.鉴别和解释最基本的四种晶圆生产工艺。
2.辨别晶圆的各个部分。
3.描绘集成电路设计的流程图。
4.说出集成电路合成布局图和掩膜组的定义与用途。
5.画出作为基础工艺之一的掺杂工艺顺序截面图。
6.画出作为基础工艺之一的金属化工艺顺序的截面图。
7.画出作为基础工艺之一的钝化层工艺顺序的截面图。
8.识别集成电路电路器件的各个部分。
晶圆生产的目标
芯片的制造,分为四个阶段：原料制作、单晶生长和晶圆的制造、集成电路晶圆的生产、集成电路的封装。前两个阶段已经在本书的第三章涉及。本章讲述的是第三个阶段，集成电路晶圆生产的基础知识。
集成电路晶圆生产（wafer fabrication）是在晶圆表面上和表面内制造出半导体器件的一系列生产过程。整个制造过程从硅单晶抛光片开始，到晶圆上包含了数以百计的集成电路芯片（图4.1）。
晶圆术语
图4.2列举了一片成品晶圆。接下来将向读者讲解晶圆表面各部分的名称：
图4.2 晶圆术语
1.器件或叫芯片（Chip, die, device, microchip, bar）：这个名词指的是在
晶圆表面占大部分面积的微芯片掩膜。
2.街区或锯切线（Scribe lines, saw lines, streets, avenues）：在晶圆上用
来分隔不同芯片之间的街区。街区通常是空白的, 但有些公司在街区内放置对准靶, 或测试的结构（见‘ Photomasking’一章）。
3.工程试验芯片（Engineering die, test die）：这些芯片与正式器件（或称电
路芯片）不同。它包括特殊的器件和电路模块用于对晶圆生产工艺的电性测试。
4.边缘芯片（ Edge die）：在晶圆的边缘上的一些掩膜残缺不全的芯片而产生面
积损耗。由于单个芯片尺寸增大而造成的更多边缘浪费会由采用更大直径晶圆所弥补。推动半导体工业向更大直径晶圆发展的动力之一就是为了减少边缘芯片所占的面积。
5.晶园的晶面( Wafer Crystal Plans)：图中的剖面标示了器件下面的晶格构
造。此图中显示的器件边缘与晶格构造的方向是确定的。
6.晶圆切面/凹槽( Wafer flats/notches)：例如图示的晶圆有主切面和副切面，
表示这是一个P型<100>晶向的晶圆（见第三章的切面代码）。300 毫米晶圆都是用凹槽作为晶格导向的标识。
晶圆生产的基础工艺
集成电路芯片有成千上百的种类和功用。然而，它们都是由为数不多的基本结构（主要为双极结构和金属氧化物半导体结构，见第十六章）和生产工艺制造出来的。类似于汽车工业，这个工业生产的产品范围很广，从轿车到推土机。然而，金属成型、焊接、油漆等工艺是对有的汽车厂都是通用的。在汽车厂内部，这些基本的工艺以不同的方式被应用，来制造出客户希望的产品。
同样，芯片制造也是一样。制造企业使用四种最基本的工艺方法通过大量的工艺顺序和工艺变化制造出特定的芯片。这些基本的工艺方法是增层、光刻、掺杂、热处理（图4.3）。
增层
增层是在晶圆表面形成薄膜的加工工艺。分析图4.4的简单MOS晶体管可看出在晶圆表面生成了许多的薄膜。这些薄膜可以是绝缘体、半导体或导体。它们是由不同的材料组成，使用多种工艺生长或淀积的。
这些主要的工艺技术是生长二氧化硅膜和淀积不同种材料的薄膜。通用的淀积技术是化学汽相淀积（CVD）、蒸发和溅射。图4.6列出了常见的薄膜材料和增层工艺。其中每项的具体情况在本书的工艺章节各有阐述。各种薄膜在器件结构内的功用在第16章进行解释。
光刻
光刻是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺（图4.7）。在此之后，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。
光刻工艺也被称为大家熟知的Photomasking, masking, photolithography, 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。这些部件是每次在一个掩膜层上生成的，并且结合生成薄膜及去除特定部分，通过光刻工艺过程，最终在晶圆上保留特征图形的部分。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（parts）的关联正确。
光刻是所有四个基本工艺中最关键的。光刻确定了器件的关键尺寸。光刻过程中的错误可造成图形歪曲或套准不好，最终可转化为对器件的电特性产生影响。图形的错位也会导致类似的不良结果。光刻工艺中的另一个问题是缺陷。光刻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。在制程中的污染物会造成缺陷。事实上由于光刻在晶圆生产过程中要完成5层至20层或更多，所以污染问题将会放大。
掺杂
掺杂是将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圆表层的工艺制程（图4.8）。它有两种工艺方法：热扩散（thermal diffusion）和离子注入（implantation），都在第十一章有详细阐述。
热扩散是在1000摄氏度左右的高温下发生的化学反应，晶圆暴露在一定掺杂元素汽态下。扩散的简单例子就如同除臭剂从压力容器内释放到房间内。汽态下的掺杂原子通过扩散化学反应迁移到暴露的晶圆表面，形成一层薄膜。在芯片应用中，热扩散也被称为固态扩散，因为晶圆材料是固态的。热扩散是一个化学反应过程。
离子注入是一个物理反应过程。晶圆被放在离子注入机的一端，掺杂离子源（通常为气态）在另一端。在离子源一端，掺杂体原子被离化（带有一定的电荷），被电场加到超高速，穿过晶圆表层。原子的动量将掺杂原子注入晶圆表层，好象一粒子弹从枪内射入墙中。
掺杂工艺的目的是在晶圆表层内建立兜形区, 或是富含中子（N型）或是富含空穴（P型）。这些兜形区形成电性活跃区和PN结，在电路中的晶体管、二极管、电容器、电阻器都依靠它来工作。
热处理
热处理是简单地将晶圆加热和冷却来达到特定结果的制程。在热处理的过程中，在晶圆上没有增加或减去任何物质，另外会有一些污染物和水汽从晶圆上蒸发。
在离子注入制程后会有一步重要的热处理。掺杂原子的注入所造成的晶圆损伤会被热处理修复，称为退火，温度在1000摄氏度。另外，金属导线在晶圆上制成后会有一步热处理。这些导线在电路的各个器件之间承载电流。为了确保良好的导
电性，金属会在450摄氏度热处理后与晶圆表面紧密熔合。热处理的第三种用途是通过加热在晶圆表面的光刻胶将溶剂蒸发掉，从而得到精确的图形。
制造半导体器件和电路
当今的芯片结构含有多层薄膜和掺杂，很多层的薄膜生长或淀积在晶圆表面，包括多层的导体配合以绝缘体（图4.10四层截面）。完成如此复杂的结构需要很多生产工艺。并且每种工艺按照特定顺序进行包含一些工步和和子工步。64G CMOS 器件的特殊制程需要180个重要工艺步骤，52次清洗，和多达28层膜版。1尽管
如此，所有这些工艺步骤都是四大基础工艺之一。图4.11列出了基础工艺和每一个工艺方案的原理。在图中的是一个简单器件-MOS栅极硅晶体管的构成，插图说
明了制造的顺序。这类晶体管各部分的功能和晶体管的工作原理在第十四章有详细阐述。
电路设计
电路设计是产生芯片整个过程的第一步。电路设计由布局和尺寸。设计电路上一块块的功能电路图开始，比如逻辑功能图（见图4.12）。这个逻辑图设计了电路要求的主要功能和运算。接下来，设计人员将功能逻辑图转化为示意图（图
4.13）。示意图标示出了各种电路元件的数量和连接关系。每一个元件在图上由符号代表。附在示意图后的是电路运行必需的电性参数（电路、电压、电阻，等等）。
第三步是电路版面设计，它是半导体集成电路所独有的。电路的工作运行与很多因素相关，它包括材料电阻率，材料物理特性和元件的物理尺寸。另外的因素是各个元件之间的相对定位关系。所有这些考虑因素决定了元件、器件、电路的物理布局和尺寸。线路图设计开始于使用复杂尖端的的计算机辅助设计系统（CAD）将每一个电路元件转为具体的图形和尺寸。通过CAD系统构构造成电路，接下来将是把最后设计完全地复制。得出的结果是一张展示所有子层图形的复合叠加图。此图称为复合图（composite）。复合图类似于一座多层办公楼的设计图，从顶部俯视并展示所有楼层。但是，复合图是实际电路尺寸的许多倍。
制造集成电路和盖楼房同样需要一层层地建，因此必须将电路的复合图分解为每层的设计图。图4.14以一个简单的金属氧化物栅极晶体管举例图解了复合图和分层图形。
每层的图形是数字化的(数字化是图形转换为数据库)并由计算机处理的X-Y坐标的设计图。
光刻母版和掩膜版
光刻工艺是用于在晶圆表面上和内部产生需要的图形和尺寸。将数字化图形转到晶圆上需要一些加工步骤。在光刻制程中，准备光刻母版(reticle)是其中一个步骤。光刻母版是在玻璃或石英板的镀薄膜铬层上生成分层设计电路图的复制图。光刻母版可直接用于进行光刻，也可能被用来制造掩膜版。掩膜版也是玻璃底板表层镀铬。在加工完成后，在掩膜版表面会覆盖许多电路图形的复制（图4.15b）。掩膜版被用整个晶圆表面形成图形。（光刻母版和掩膜版的制做在十一章有详细讲述。)
图4.15解释了从电路设计到图形成行与晶圆之上的过程。光刻母版和掩膜版由工厂单独的部门制造或者从外部供应商购买。它向芯片生产部门按每种电路器件种类提供一套光刻母版或掩膜版。
晶圆制造实例
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。
芯片术语
图4.17是一个中等规模的金属氧化物半导体集成电路的显微照片。之所以选择这个集成等级，是为了照片上能显示出电路的具体图形。对于很高集成度的电路，它的元件非常小，以至于在整个芯片的显微照片上无法辨认。芯片的主要结构部件是：
1．双极型晶体管
2．电路的特定编号
3．压焊点
4．压焊点上的一小块污染物
5．金属导线
6．街区（芯片间的分割线）
7．独立无连接的元件
8．掩膜版对准标记
9．电阻
晶圆测试
在晶圆制造完成之后，是一步非常重要的测试。这步测试是晶圆生产过程的成绩
单。在测试过程中，每一个芯片的电性能力和电路机能都被检测到。晶圆测试也就是芯片测试（die sort）或晶圆电测（wafer sort）。
在测试时，晶圆被固定在真空吸力的卡盘上，并与很薄的探针电测器对准，同时探针与芯片的每一个焊接垫相接触（图4.18）。电测器在电源的驱动下测试电路并记录下结果。测试的数量、顺序和类型由计算机程序控制。测试机是自动化的，所以在探针电测器与第一片晶圆对准后（人工对准或使用自动视觉系统）的测试工作无须操作员的辅助。
测试是为了以下三个目标。第一，在晶圆送到封装工厂之前，鉴别出合格的芯片。第二，器件/电路的电性参数进行特性评估。工程师们需要监测参数的分布状态来保持工艺的质量水平。第三，芯片的合格品与不良品的核算会给晶圆生产人员提供全面业绩的反馈。合格芯片与不良品在晶圆上的位置在计算机上以晶圆图的形式记录下来。从前的旧式技术在不良品芯片上涂下一墨点。
晶圆测试是主要的芯片良品率统计方法之一。随着芯片的面积增大和密度提高使得晶圆测试的费用越来越大。2这样一来，芯片需要更长的测试时间以及更加精密复杂的电源、机械装置和计算机系统来执行测试工作和监控测试结果。视觉检查系统也是随着芯片尺寸扩大而更加精密和昂贵。芯片的设计人员被要求将测试模式引入存储阵列。测试的设计人员在探索如何将测试流程更加简化而有效，例如在芯片参数评估合格后使用简化的测试程序，另外也可以隔行测试晶圆上的芯片，或者同时进行多个芯片的测试。晶圆的测试良品率在第六章具体讲述。
集成电路的封装
如图4.19中演示的，绝大部分晶圆会被送到第四个制造阶段-封装（packaging）。封装厂可能与晶圆厂在一起，或者在远离的地点，许多半导体制造商将晶圆送到海外的工厂封装芯片。（封装工艺在第十八章有详细讲述）在封装过程中，晶圆被分成许多小芯片，合格的芯片被封装在一个保护壳内。也有一些种类的芯片无须封装被直接合成到电子系统中。
总结
半导体制造过程周期长而且复杂，并随着产品类型、集成等级、特征尺寸等的不同产生许多生产工艺差异。本章将半导体的制造分成四个阶段讲述会更容易理解。读者会通过认识最基本的四个工艺方法得到对对晶圆生产的进一步理解。本章利用几个简单的工艺来讲解晶圆生产的基本技术工艺。实际的各种工艺将在工艺原
理章节里和第十六、十七章里重点阐述。半导体工业的驱动力和发展方向在第十五章中有论述。
关键术语和概念
芯片光刻加工
芯片术语工程试验芯片
电路设计的步骤热处理加工
电路设计图厂增层加工
电性测试厂复合图
扩散加工
复习问题
1．说出一种增层的工艺。
2．离子注入属于那一种基本的工艺方法？
3．列出最基本的四种工艺方法。
4．将氧化/光刻/扩散的加工流程画成截面图解释。
5．描述一下电路设计的复合图。
6．那一种基本工艺方法用到掩膜版？
7．在电性测试是检测以下哪一参数？（晶圆厚度，缺陷密度，电路功能）
8．在电路设计过程的哪一步运用CAD系统？
9．为什么要将芯片封装？
10. 晶圆制造实例所讲的接触孔是什么作用？
参考文献
4.1R.Kopp, Kopp Semiconductor Engineering, September 1996
4.2R. Iscoff, “VLSI Testing: The Stakes Get Higher”, Semiconductor
International, September 1993, P.58
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。
晶圆的生产工艺流程介绍 从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序(其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序) ：晶棒成长--> 晶棒裁切与检测--> 外径研磨--> 切片--> 圆边--> 表层研磨--> 蚀刻--> 去疵--> 抛光--> 清洗--> 检验--> 包装 1.晶棒成长工序：它又可细分为： 1).融化( Melt Down ) 将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C 以上，使其完全融化。 2).颈部成长( Neck Growth ) 待硅融浆的温度稳定之后，将〈1.0.0 〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺寸(一般约6mm 左右)，维持此直径并拉长100-200mm ，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。3).晶冠成长( Crown Growth ) 颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸(如5、6、8、12 吋等)。4).晶体成长( Body Growth ) 不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，只到晶棒长度达到预定值。 5).尾部成长( Tail Growth ) 当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的
晶棒。 2.晶棒裁切与检测( Cutting & Inspection ) 将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3.外径研磨( Surface Grinding & Shaping ) 由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4.切片( Wire Saw Slicing ) 由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5.圆边( Edge Profiling ) 由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 6.研磨( Lapping ) 研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到所要求的光洁度。 7.蚀刻( Etching ) 以化学蚀刻的方法，去掉经上几道工序加工后在晶片表面因加工应力而产生的一层损伤层。 8.去疵( Gettering ) 用喷砂法将晶片上的瑕疵与缺陷感到下半层，以利于后序加工。
A.晶圆封装测试工序 一、 IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、 IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw） 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。 (3) 焊线（wire bond） IC构装制程（Packaging）则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。
?从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序）： 晶棒成长--> 晶棒裁切与检测--> 外径研磨--> 切片--> 圆边--> 表层研磨--> 蚀刻--> 去疵--> 抛光--> 清洗--> 检验--> 包装 1 晶棒成长工序：它又可细分为： 1）融化（Melt Down） 将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C以上，使其完全融化。 2）颈部成长（Neck Growth） 待硅融浆的温度稳定之后，将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺寸（一般约6mm左右），维持此直径并拉长 100-200mm，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3）晶冠成长（Crown Growth） 颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸（如 5、6、8、12吋等）。 4）晶体成长（Body Growth） 不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，只到晶棒长度达到预定值。 5）尾部成长（Tail Growth） 1
当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2 晶棒裁切与检测（Cutting & Inspection） 将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3 外径研磨（Su rf ace Grinding & Shaping） 由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4 切片（Wire Saw Sl ic ing） 由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5 圆边（Edge Profiling） 由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 ? 6 研磨（Lapping） 研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到所要求的光洁度。 7 蚀刻（Etching） 1
实用文档之"A.晶圆封装测试工序" 一、 IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、 IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw） 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进
集成电路制造工艺流程之详细解答 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达0.99999999999。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅，加入少量的电活性“掺杂剂”，如砷、硼、磷或锑，一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后，用一根长晶线缆作为籽晶，插入到融化的多晶硅中直至底部。然后，旋转线缆并慢慢拉出，最后，再将其冷却结晶，就形成圆柱状的单晶硅晶棒，即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺，直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后，即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片，将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后，对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗，将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形，去除粗糙的划痕和杂质，就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后，还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放，并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中，外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成，是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层，CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用，所以今后可能会在300mm晶圆上更多
冰裂玻璃就是故意把钢化玻璃击破，产生如冰块碎裂的效果，为了防止钢化玻璃碎片散失，在钢化玻璃碎裂前，要用两层玻璃把它夹起来。正规的加工方法是用三层钢化玻璃两层胶片，经热压机挤压全片后，把中间的钢化玻璃击破，这样做出来的玻璃质量好强度高，但成本较高。如果只是为了装饰，可以采用简单的加工方法： 1、准备三块玻璃，其中一块钢化两块不用钢化，钢化玻璃比不钢化玻璃长宽各小五毫米，在钢化玻璃的一角，用角磨机开一个槽。 2、把三块玻璃清洗干净，擦干，重叠码放（钢化玻璃居中），除钢化玻璃开槽处外，四周打玻璃胶，抹平。 3、等玻璃胶完全固化后，找一个平螺丝刀的刃磨窄一些（不能大于钢化玻璃的厚度），然后，把刃对准钢化玻璃所开的槽，用锤子击螺丝刀的手柄，把钢化玻璃打破。这一击是整个加工过程的关键，用力要恰到好处，争取一次成功。钢化玻璃碎裂后，拿玻璃胶把开槽处封上即为成品 操作要点： 1、定做钢化玻璃时，要跟加工厂讲明用途，加工厂会根据要求调整钢化参数，使钢化玻璃爆裂后的颗粒大小一致。 2、击打钢化玻璃时，螺丝刀一定要与钢化玻璃垂直，用力不要太猛，以免螺丝刀滑动，把未钢化的玻璃打破。 3、一旦未钢化的玻璃破损，要用刀片把玻璃胶划开，换上新玻璃后，用玻璃胶重新封好，为防止钢化玻璃碎片散失，要把玻璃破损面朝上平放。 车刻玻璃就是通过车刻工具，对玻璃进行雕刻，抛光，从而使玻璃表面产生出晶莹剔透的立体线条，构成简洁明快的现代画面，广泛用于门窗，书柜，洒柜，起到点缀装饰作用。 前几年，由于一台进口的车花机需要几十万乃至上百万元，加工厂家寥寥无几，产品价格高得惊人，每平方米在600－800元，许多用户望价止步。近两年，随着国产车花机的问世和小型车刻机的大批量生产，车花玻璃走进了千家万户，价位也落到了每平方200－300元，只需投入两三千元即可生产，成为玻璃行业相当普及的加工技术。 车刻玻璃加工要点 台式和吊式花机
【切割】 1、板状玻璃母材的切割方法 2、便携式夹层、防弹玻璃切割机 3、玻璃板切割机 4、玻璃管初切装置的切割头 5、玻璃管切割装置 6、玻璃基底和玻璃切割方法 7、玻璃精磨冷却液及其制造方法 8、玻璃快速切割器 9、玻璃切割方法和装置 10、玻璃切割机 11、玻璃圆片切割机 12、薄膜滤波片工件的切割方法 13、不连续的玻璃切割与边缘整形 14、低速金刚石切割机 15、多层复合玻璃切割机 16、多方位切割玻璃机 17、多头双臂数控直线玻璃切割机 18、分立部件切割 19、高效玻璃刀 20、金属镀膜玻璃板片切割方法 21、金属分离切割加工装置 22、连续玻璃带的边缘切割方法和实施装置及所切割的玻璃板 23、平板玻璃母料的切割方法 24、平板玻璃切割机 25、切割玻璃可滑动定位尺 26、切割玻璃制品的方法 27、切割与研磨用的复合工具 28、切削玻璃的树脂一字线金刚砂砂轮 29、全自控高精度晶体线切割机 30、任意切割玻璃刀 31、石英玻璃管自动定尺切割装置 32、数控异形玻璃切割机 33、相贯线划线切割具 34、一种玻璃板切割助割器 35、一种切割短玻璃管的工具 36、异形玻璃切割机 37、用激光切割空心玻璃制品的方法和设备 38、用于划割玻璃的轮轴整体式切割轮和切割刀具 39、用于切割玻璃基板的粘着片及切割玻璃基板的方法 40、自动起落刀玻璃切割器 41、自动润滑玻璃切割刀具 42、组合新型玻璃割刀 【抛光】
43、半导体或绝缘材料层的机械-化学新抛光方法 44、玻璃容器的火焰抛光装置及玻璃容器的火焰抛光方法 45、不用磨料泥浆的玻璃抛光材料及其使用方法 46、从玻璃表面溶解镧系氧化物的方法 47、迭层羊毛毡条玻璃抛光轮 48、镜面抛光加工用超级抛光轮 49、立体玻璃加工工艺 50、抛光玻璃 51、抛光工具及制造所述工具的组合物 52、抛光剂组合物 53、轻便斜边、直边玻璃磨削抛光机 54、全自动玻璃磨边抛光机 55、失效稀土抛光粉的再生方法 56、无色透明玻璃内部多色立体图案的形成方法 57、液晶玻璃基板的化学抛光方法及化学抛光装置 58、一种玻璃抛光的方法 59、一种玻璃自由曲面复合回转式抛光方法及其工具 60、一种活性抛光剂及其制备方法 61、一种晶状饰品钻孔内的抛光方法 62、一种快速闪烁玻璃及其制备方法 63、一种抛光布 64、一种抛光盘 【研磨】 65、玻璃板打磨设备及其方法 66、玻璃板研磨机进给装置 67、玻璃基片的研磨方法 68、低沾染研磨振动研磨机及其使用方法 69、附着于玻璃面的异物的除去方法及除去装置 70、高强度研磨片的制备方法 71、高效研磨体 72、高效研磨体2 73、光学玻璃平面超精密研抛方法及设备 74、结合旋转涂布的化学机械研磨法 75、晶化玻璃研磨磨具的组成 76、磨具和研磨玻璃的方法 77、能相继进行倒棱与研磨的玻璃板倒棱机 78、切割与研磨用的复合工具 79、修整玻璃板边缘的方法 80、研磨材料 81、研磨液组合物 82、研磨用聚氨酯泡沫抛光片及其制造方法 83、研磨制品以及研磨玻璃的方法 84、一种安全阀密封面的研磨机械装置 85、一种研磨器
晶圆的生产工艺流程： 从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序）： 晶棒成长--晶棒裁切与检测--外径研磨--切片--圆边--表层研磨--蚀刻--去疵--抛光--清洗--检验--包装1、晶棒成长工序：它又可细分为： 1）、融化（MeltDown ）：将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C以上，使其完全融化。 2）、颈部成长（Neck Growth）:待硅融浆的温度安定之后，将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺 寸（大凡约6mm左右），维持此直径并拉长100-200mm,以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3）、晶冠成长（CrownGrowth）:颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸（如5、6、8、12 吋等）。 4）、晶体成长（Body Growth）:不断调整提升速度和融炼温度，维持不变的晶棒直径，只到晶棒长度达到预定值。 5）、尾部成长（Tail Growth）:当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根统统的晶棒。2、晶棒裁切与检测（Cutting&Inspection ） :将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3、外径研磨（Surface Grinding & Shaping :由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4、切片（WireSawSlicing :由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。
晶圆生产工艺流程介绍 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。 17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、?镀第一层金属 （1）薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于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，并刻蚀出连线结构。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、最后进行退火处理，以保证整个Chip的完整和连线的连接性
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。 17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、濺镀第一层金属 （1）薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于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，并刻蚀出连线结构。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、最后进行退火处理，以保证整个Chip 的完整和连线的连接性
A.晶圆封装测试工序 一、IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw） 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以
0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。 (3) 焊线（wire bond） IC构装制程（Packaging）则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。 (4) 封胶（mold） 封胶之主要目的为防止湿气由外部侵入、以机械方式支持导线、內部产生热量之去除及提供能够手持之形体。其过程为将导线架置于框架上并预热，再将框架置于压模机上的构装模上，再以树脂充填并待硬化。 (5) 剪切/成形（trim / form） 剪切之目的为将导线架上构装完成之晶粒独立分开，并把不需要的连接用材料及部份凸出之树脂切除（dejunk）。成形之目的则是将外引脚压成各种预先设计好之形状，以便于装置于
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。 17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、濺镀第一层金属 （1）薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于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，并刻蚀出连线结构。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、最后进行退火处理，以保证整个Chip 的完整和连线的连接性
玻璃生产工艺及生产流程 玻璃生产工艺 1、原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同，配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算)，需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、纯碱11.39公斤、芒硝0.55公斤、长石3.45公斤、碳粉0.03公斤。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。 浮法玻璃生产线流程图 通平板玻璃与浮法玻璃的区别 普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃，区别在于生产工艺、品质上不同。
1、生产工艺方面。普通平板玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。浮法玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 2、在品质方面。普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、 3、 4、 5、6mm等厚度。普通玻璃呈现翠绿色，易碎、透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、3、4、5、 6、8、10、12、15、19mm等厚度。浮法玻璃表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。 浮法玻璃的生产工艺 下面以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例，介绍浮法玻璃的制造流程。 整个生产线长度约有500米，每天可生产550到600吨的玻璃，也就是相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。一旦开始生产，便是每天24小时不间断，直到大约8-10年之后才会停炉维修。浮法玻璃是在锡槽中制造。浮 法生产是当今平板玻璃主要的生产方式，其流程可分为以下五个阶段： 1、原料的混成。 浮法玻璃的主要原料成份有：73%的二氧化硅、9%的氧化钙、13%的碳酸钠及4%的镁。这些原料依照比例混合，再加入回收的碎玻璃小颗粒。 2、原料的熔融。 将调配好的原料经过一个混合仓后，再进入一个有5个仓室的窑炉中加热，约1550摄氏度时成为玻璃融液。 3、玻璃成型。 玻璃熔液流入锡槽且浮在熔化的金属锡液之上，此时温度约1000摄氏度。 在锡液上的玻璃熔液形成宽3.66米、厚度介于3mm至19mm的玻璃带。因为 玻璃与锡有极不相同的粘稠性，所以浮在上方的玻璃熔液与下方的锡液不会混合在一起，并且形成非常平整的接触面。 4、玻璃熔液的冷却。
晶圆生产工艺与流程介 绍 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
晶圆的生产工艺流程介绍从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序）： 晶棒成长-->晶棒裁切与检测-->外径研磨-->切片-->圆边-->表层研磨-->蚀刻-->去疵-->抛光-->清洗-->检验-->包装 1.晶棒成长工序：它又可细分为： 1）.融化（MeltDown） 将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C以上，使其完全融化。 2）.颈部成长（NeckGrowth） 待硅融浆的温度稳定之后，将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺寸（一般约6mm左右），维持此直径并拉长100-200mm，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3）.晶冠成长（CrownGrowth） 颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸（如5、6、8、12寸等）。 4）.晶体成长（BodyGrowth） 不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，只到晶棒长度达到预定值。 5）.尾部成长（TailGrowth）
当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2.晶棒裁切与检测（Cutting&Inspection） 将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3.外径研磨（SurfaceGrinding&Shaping） 由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。4.切片（WireSawSlicing） 由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5.圆边（EdgeProfiling） 由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 6.研磨（Lapping） 研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到所要求的光洁度。 7.蚀刻（Etching）
晶圆加工工艺流程 1、表面清洗 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 2、初次氧化 有热氧化法生成SiO2 缓冲层，用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力氧化技术:干法氧化Si(固)+O2 à SiO2(固)和湿法氧化Si(固)+2H2O à SiO2(固)+2H2。干法氧化通常用来形成，栅极二氧化硅膜，要求薄，界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时，膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时，膜厚与时间的平方根成正比。因而，要形成较厚SiO2膜，需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时，因在于OH基SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应，Si 表面向深层移动，距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此，不同厚度的SiO2膜，去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明，通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm，如果预告知道是几次干涉，就能正确估计。对其他的透明薄膜，如知道其折射率，也可用公式计算出(dSiO2)/(dox)=(nox)/(nSiO2)。SiO2膜很薄时，看不到干涉色，但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低，约为 10E+10-- 10E+11/cm ?2.eV-1 数量级。(100)面时，氧化膜中固定电荷较多，固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 3、热CVD(HotCVD)/(thermalCVD)
玻璃生产工艺及生产流 程 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
玻璃生产工艺及生产流程 玻璃生产工艺 1、原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同，配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算)，需要消耗石英砂公斤、石灰石公斤、白云石公斤、纯碱公斤、芒硝公斤、长石公斤、碳粉公斤。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。
浮法玻璃生产线流程图 通平板玻璃与浮法玻璃的区别 普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃，区别在于生产工艺、品质上不同。 1、生产工艺方面。普通平板玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。浮法玻璃是将原料按一定比例配制，经熔窑高温熔融，玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上，摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带，冷却硬化后脱离金属液，再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 2、在品质方面。普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、 3、 4、 5、6mm等厚度。普通玻璃呈现翠绿色，易碎、透明度不高，雨淋暴晒下易老化变形。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类；按厚度分为2、3、4、5、 6、8、10、12、15、19mm等厚度。浮法玻璃表面平滑无波纹，透视性佳，具有一定韧性。
晶圆制造工艺流程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
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。 17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、溅镀第一层金属 （1）薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于 1um 。 （2）真空蒸发法（ Evaporation Deposition ） （3）溅镀（ Sputtering Deposition ）