01基础绪论——【微电子工艺学】
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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。
微电子工艺技术引言微电子工艺技术是现代电子工程领域中的关键技术之一。
它主要涉及到在微米或纳米尺度范围内,对半导体材料进行加工和制备的技术方法。
微电子工艺技术的发展使得集成电路的制造变得更加精细化和复杂化,从而推动了电子设备的发展和智能化。
本文将介绍微电子工艺技术的基本原理、常用的工艺步骤以及最新的研究进展。
基本原理微电子工艺技术主要基于半导体材料的特性和物理原理进行设计和研究。
它通过在半导体表面上进行一系列加工步骤,形成电子元件和电路。
这些加工步骤包括:光刻、沉积、蚀刻、离子注入、热处理等。
光刻是微电子工艺中最关键的步骤之一。
它通过将光敏感的光刻胶涂覆在半导体表面上,然后通过光学投影曝光和显影的方式,将电路的图形转移到光刻胶上。
接着,通过蚀刻的方式,将暴露在光刻胶上的区域去除,以形成所需的电路图形。
沉积是指在半导体表面上进行材料层的沉积,主要是用于形成导电层、绝缘层和敏感层等。
常用的沉积方法包括化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)和溅射沉积等。
蚀刻是指通过化学或物理的方式,使材料表面的部分区域被移除。
蚀刻可以用于去除不需要的材料,在半导体制造过程中起到精确控制电路形状和结构的作用。
离子注入是将离子注入到半导体材料中,改变其导电性质的过程。
离子注入可以形成导电层和控制器件的电性能。
热处理是通过高温处理,使材料发生结构和性能的改变。
热处理可以提高材料的晶格结构和电学性能,从而改善器件的性能。
工艺步骤微电子工艺技术涉及的步骤较为复杂,下面将介绍一般情况下的典型工艺步骤:1. 表面清洁表面清洁是微电子工艺中的第一步,它可以去除杂质、氧化物和有机物等对器件性能的影响。
常用的清洗方法包括浸泡清洗、超声波清洗和等离子体清洗等。
2. 沉积沉积是指在半导体表面上沉积材料层,形成所需的结构和功能。
常用的材料包括金属、绝缘层和敏感层等。
沉积方法根据要求的材料和性能不同,选择不同的方法,如化学气相沉积、物理气相沉积和溅射沉积等。