芯片制造工艺.ppt
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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。
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芯片制造工艺芯片制造工艺是指将硅晶圆上的电子器件逐级形成所需的电路图案的过程。
芯片制造工艺一般包括以下几个步骤:晶圆清洗、光刻、蚀刻、沉积、扩散、离子注入、热处理和封装等。
首先是晶圆清洗,目的是去除晶圆表面的粉尘、污染物和油脂等杂质。
晶圆经过清洗处理后,可以提高后续工艺步骤的成功率。
接下来是光刻步骤。
这一步骤是将电路图案通过光刻技术转移到光刻胶层上的过程。
首先,在晶圆上涂覆一层光刻胶,然后通过光刻机使用光刻掩膜将电路图案暴露在光刻胶上。
光刻胶通过光刻胶中的感光剂对紫外光的敏感性来进行暴光,并固化成一层光刻胶图案。
在光刻步骤完成后,需要进行蚀刻步骤。
蚀刻是将光刻胶图案中未固化的部分去除,以暴露出晶圆表面。
蚀刻过程中使用的蚀刻液可以选择性地去除光刻胶部分,而不会对晶圆表面产生影响。
这样就完成了电路图案的定义。
接下来是沉积步骤,主要是在晶圆表面上沉积一层材料,例如金属、氧化物等。
沉积材料的选择取决于电路图案的要求。
通过沉积,可以形成电路的导线、电容等元件。
扩散是芯片制造过程中的一个重要步骤。
通过高温处理将杂质掺入晶圆中,从而改变晶圆的电学性能。
扩散过程中使用的气氛、温度和时间等参数需要精确控制,以达到所需的扩散效果。
离子注入是为了改变晶圆材料中的本征和杂质浓度而进行的。
在离子注入过程中,通过加速离子的方式,将离子注入到晶圆中的特定区域。
离子注入可以改变晶圆的电学性能,例如调节导电性和电阻性等。
热处理是芯片制造中常见的步骤之一。
通过控制温度和时间等参数,以改变晶圆表面材料的性质。
热处理可以使材料变硬化、改善电性能、减少晶界缺陷等。
最后是封装步骤。
将芯片连接到封装基板上,并进行线路连接和封装。
封装过程中使用的材料和技术取决于芯片的应用和要求。
总之,芯片制造工艺是一个复杂而精细的过程,需要严格控制各个步骤的参数和参数。
通过精确的工艺控制,可以制造出高性能、高可靠性的芯片产品。