微电子器件工艺学..共74页文档
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第四章加工环境与基片清洗4.1概述4.2 环境净化4.3 硅片清洗4.4 吸杂4.5 测量方法2局部光散射栅氧化层完整性≫≫ITRS Roadmap成品率每百分之一的提升都有巨大价值!Y randomY systematic Y total 起步阶段20%80%16%上升阶段80%90%72%成熟阶段90%95%86%影响成品率的因素:5!!!......................................¾e负二项模型聚集因子¾微粒金属离子化学物质细菌污染物静电缺陷从哪里来?缺陷:Life time killers1. ¾所有可以落在硅片表面的微小颗粒1 μm2 μm 30μm 100 μm烟尘尘埃指纹印人类毛发最关心颗粒尺寸:可在空气中长时间悬浮¾可移动离子污染物Fe, Cu, Ni,Fe, Cu, Ni,每10亿单位中金属杂质Sodium(Na)50 Potassium(K)50 Iron(Fe)50 Copper(Cu)60 Nickel (Ni)60 Aluminium(Al)60 Magnesium(Mg)60 Lead(Pb)60 Zinc(Zn)60某光刻胶去除剂金属杂质含量与氢原子发生电荷交换,和硅结合而被束缚在其表面。
硅片表面氧化时,进入氧化例write, read 漏放电的峰值电流静电荷在两物体间未经控制地传递,可能损坏芯片;电荷积累产生的电场会吸引带电颗粒或极化并吸引如何控制污染、降低缺陷密度?4.2ISO, FS209E洁净度等级对照19个/M3≥0.5umISO14644-1(1999)US209E(1992)US209D(1988)EECGGMP(1989)FRANCEAFNOR(1981)GERMANYVDI2083(1990)JAPANJAOA(1989)13.520210.0M135.33M1.5113100M23534M2.51024 1,000M33,5305M3.5100A+B4,00035 10,000M435,3006M4.51,0001,00046 100,000M5353,0007M5.510,000C400,00057 1,000,000M63,530,0008M6.5100,000D4,000,00068 10,000,000M7空气洁净大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3)度等级(N)0.1um0.2um0.3um0.5um1um5um11022 (光刻、制版)100241043 (扩散、CVD)10002371023584 (封装、测试)1000023701020352835 (单晶制备)1000002370010200352083229 61000000237000102000352008320293 7352000832002930 8352000083200029300 9352000008320000293000空气初级过滤器鼓风机亚高效过滤器高效过滤器排放口收集口出风口洁净环境洁净室局部净化垂直层流式水平层流式乱流式净化工作台净化通道局部微环境垂直层流式水平层流式乱流式净化工作台净化通道局部微环境洁净室(clean room):泛指集成电路和其它微电子22231、屋顶:复杂的封闭式结构,有两种类型:a. 轧制铝支架加现场制作的静压箱/风道;b. 预制的整体式静压箱/风道加支架。
微电子器件的工艺制备技术研究一、引言随着科技的发展,微电子器件越来越被广泛应用于各个领域,如消费电子、电子通信、医疗等。
微电子器件的工艺制备技术是实现小型化、高性能和低功耗的关键。
本文将探讨微电子器件的工艺制备技术研究进展。
二、微电子器件制备技术种类微电子器件的制备技术可以分为三种:扩散工艺、离子注入工艺和化学气相沉积工艺。
1.扩散工艺扩散工艺是指利用扩散原理,在半导体表面上形成p-n结或改变半导体的电性质,从而制备各种器件。
该工艺可以分为三种:固相扩散、气相扩散和液相扩散。
其中,固相扩散是最常用的一种。
2.离子注入工艺离子注入工艺是指将离子束射入半导体中,操纵半导体电物性,从而形成p-n结或制备器件。
该工艺具有制程简单、精度高和性能良好等优点。
3.化学气相沉积工艺化学气相沉积工艺是指利用化学反应在半导体表面上沉积薄膜,从而形成器件。
该工艺具有制程简单、成本低廉和控制性好等特点。
三、微电子器件制备技术的进展微电子器件制备技术在发展过程中,不断涌现出新的方法和技术。
下面将分别从扩散工艺、离子注入工艺和化学气相沉积工艺方面来介绍微电子器件制备技术的进展。
1.扩散工艺由于扩散工艺制备的器件成本低廉、效率高,因此得到了广泛应用。
在扩散工艺的研究中,最重要的问题是如何控制扩散过程中的杂质含量。
随着微电子器件的小型化,杂质的含量变得更加敏感,因此对杂质的控制要求更高。
目前,控制杂质含量的方法主要有如下几种:前处理、增量扩散和掺杂剂挥发。
其中,前处理是将器件的前部分进行清洗和去除,以减少杂质的影响。
增量扩散是指在扩散过程中,不断的补充新材料,以控制器件中的杂质含量。
掺杂剂挥发则是指在扩散过程中,通过加热掺杂剂将掺杂剂挥发出去,以减少杂质的含量。
2.离子注入工艺离子注入工艺在微电子器件制备中起到了重要的作用。
离子注入技术可以控制掺杂原子的深度、浓度和分布等参数,因而得到了广泛应用。
在离子注入工艺的研究中,最主要的问题是如何控制离子束和自生征上的温升。
微电子器件的设计与工艺技术微电子器件指的是已经制造好的微型电子元件,它们是我们现代电子技术不可或缺的组成部分。
微电子器件的种类繁多,设计与工艺技术水平的高低直接影响了整个电子行业的发展。
本文将从微电子器件的设计和制造工艺等角度,探讨微电子器件的设计与工艺技术。
一、微电子器件的分类微电子器件可以分为二极管、三极管、场效应管、集成电路等多种类型。
其中,集成电路是现代电子技术的重要代表,因其集成性强、功能多样而受到广泛应用。
在微电子器件的制造工艺中,集成电路也是占据主导地位的。
二、微电子器件的设计微电子器件的设计与制造技术紧密相关。
设计属于前期工作,设计好的电路才能够被制造出来。
现代电子电路的复杂性越来越高,实现一些特殊功能所需要的原件也越来越多。
因此,微电子器件的设计必须满足以下几个方面的要求:(1)功能性电路设计的首要目标是要满足电路所要实现的功能要求。
为了在实现特定功能时不影响电路的稳定性,微电子器件的设计需要考虑使用合适的器件、合理的芯片布局等等因素。
(2)稳定性设计好的微电子器件应该在长时间的使用过程中能够保持稳定性。
为此,需要设计出能够对外部环境变化产生较好的适应性的器件,并采用合适的芯片布局避免器件之间的相互影响。
(3)可靠性微电子器件应该有良好的可靠性,以尽量减少电路故障的可能性。
设计时需要考虑到电路的负载、放电等方面因素,以确保器件的可靠性。
(4)兼容性现代电子设备越来越能够相互兼容,因此微电子器件的设计也需要考虑到与其他器件的兼容,以达到更好的功能实现。
三、微电子器件的制造工艺微电子器件制造是一个非常复杂的工艺过程,其包括材料制备、器件的加工和装配等多个环节。
其中,材料制备是制造工艺的基础。
(1)材料制备微电子器件的材料一般采用半导体材料,在制造过程中需要严格控制材料的性质,以确保电路的稳定性和可靠性。
材料制备的关键在于半导体材料的质量、晶格结构和纯度等方面的控制。
(2)器件的加工和装配加工和装配是整个工艺流程最为重要的环节之一。