第7章金属化与平坦化
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填空题(30分=1分*30)(只是答案) 半导体级硅 、 GSG 、 电子级硅 。
CZ 法 、 区熔法、 硅锭 、wafer 、硅 、锗、单晶生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、(抛光)、清洗、检查和包装。
100 、110 和111 。
融化了的半导体级硅液体、有正确晶向的、被掺杂成p 型或n 型、 实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构,得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中 、拉伸速率 、晶体旋转速率 。
去掉两端、径向研磨、硅片定位边和定位槽。
制备工业硅、生长硅单晶、 提纯)。
卧式炉 、立式炉 、快速热处理炉 。
干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化。
工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气系统、温控系统。
局部氧化LOCOS 、浅槽隔离STI 。
掺杂阻挡、表面钝化、场氧化层和金属层间介质。
热生长 、淀积 、薄膜 。
石英工艺腔、加热器、石英舟。
APCVD 常压化学气相淀积、LPCVD 低压化学气相淀积、PECVD 等离子体增强化学气相淀积。
晶核形成、聚焦成束 、汇聚成膜。
同质外延、异质外延。
膜应力、电短路、诱生电荷。
导电率、高黏附性、淀积 、平坦化、可靠性、抗腐蚀性、应力等。
CMP 设备 、电机电流终点检测、光学终点检测。
平滑、部分平坦化、局部平坦化、全局平坦化。
磨料、压力。
使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦,包括图形);(通过对光刻胶曝光,把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上);(在单位时间内生产出足够多的符合产品质量规格的硅片)。
化学作用、物理作用、化学作用与物理作用混合。
介质、金属 。
在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形。
被刻蚀图形的侧壁形状、各向同性、各向异性。
气相、液相、 固相扩散。
间隙式扩散机制、替代式扩散机制、激活杂质后。
一种物质在另一种物质中的运动、一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度 )和( 系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。
热扩散 、离子注入。
预淀积 、推进、激活。
微电子工艺的流程
1. 硅片制备:
从高纯度的多晶硅棒开始,通过切割、研磨和抛光等步骤制成具有一定直径和厚度的单晶硅片(晶圆)。
2. 氧化层生长:
在硅片表面生长一层二氧化硅作为绝缘材料,这通常通过热氧化工艺完成。
3. 光刻:
使用光刻机将设计好的电路图案转移到光刻胶上,通过曝光、显影等步骤形成掩模版上的图形。
4. 蚀刻:
对经过光刻处理的硅片进行干法或湿法蚀刻,去除未被光刻胶覆盖部分的硅或金属层,形成所需的结构。
5. 掺杂:
通过扩散或离子注入技术向硅片中添加特定元素以改变其电学性质,如N型或P型掺杂,形成PN结或晶体管的源极、漏极和栅极。
6. 薄膜沉积:
包括物理气相沉积(PVD,如溅射)和化学气相沉积(CVD),用于在硅片上沉积金属互连、导体、半导体或绝缘介质层。
7. 平坦化:
随着制作过程中的多次薄膜沉积,可能需要进行化学机械平坦化(CMP)处理,确保后续加工时各层间的均匀性。
8. 金属化与互联:
制作金属连线层来连接不同功能区,通常采用铝、铜或其他低电阻金属,并利用过孔实现多层布线之间的电气连接。
9. 封装测试:
完成所有芯片制造步骤后,对裸片进行切割、封装以及质量检测,包括电气性能测试、可靠性测试等。