当前位置：文档之家 › 晶圆制造工艺流程

晶圆制造工艺流程

  • 格式：docx
  • 大小：27.86 KB
  • 文档页数：12

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

晶圆制造总的工艺流程 芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序（Wafer Fabrication）、晶圆针测工序（Wafer Probe）、构装工序（Packaging）、测试工序（Initial Test and Final Test）等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段（Front End）工序，而构装工序、测试工序为后段（Back End）工序。

1、晶圆处理工序：本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件（如晶体管、电容、逻辑开关等），其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关，但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗，再在其表面进行氧化及化学气相沉积，然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤，最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

2、晶圆针测工序：经过上道工序后，晶圆上就形成了一个个的小格，即晶粒，一般情况下，为便于测试，提高效率，同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品；但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。在用针测（Probe）仪对每个晶粒检测 其电气特性，并将不合格的晶粒标上记号后，将晶圆切开，分割成一颗颗单独的晶粒，再按其电气特性分类，装入不同的托盘中，不合格的晶粒则舍弃。

3、构装工序：就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接，以作为与外界电路板连接之用，最后盖上塑胶盖板，用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了一块集成电路芯片（即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色，两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块）。

4、测试工序：芯片制造的最后一道工序为测试，其又可分为一般测试和特殊测试，前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性，如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片，依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数，从相近参数规格、品种中拿出部分芯片，做有针对性的专门测试，看是否能满足客户的特殊需求，以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品

ETCH 何谓蚀刻(Etch)? 答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。 蚀刻种类: 答：(1) 干蚀刻(2) 湿蚀刻 蚀刻对象依薄膜种类可分为: 答：poly,oxide, metal 何谓 dielectric 蚀刻(介电质蚀刻)? 答：Oxide etch and nitride etch 半导体中一般介电质材质为何? 答：氧化硅/氮化硅 何谓湿式蚀刻 答：利用液相的酸液或溶剂;将不要的薄膜去除 何谓电浆 Plasma? 答：电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子,负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压. 何谓干式蚀刻? 答：利用plasma将不要的薄膜去除 何谓Under-etching(蚀刻不足)? 答：系指被蚀刻材料，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留 何谓Over-etching(过蚀刻 ) 答：蚀刻过多造成底层被破坏 何谓Etch rate(蚀刻速率) 答：单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度 何谓Seasoning(陈化处理) 答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真（dummy） 晶圆进行数次的蚀刻循环。 Asher的主要用途: 答：光阻去除 Wet bench dryer 功用为何? 答：将晶圆表面的水份去除 列举目前Wet bench dry方法: 答：(1) Spin Dryer (2) Marangoni dry (3) IPA Vapor Dry 何谓 Spin Dryer 答：利用离心力将晶圆表面的水份去除 何谓 Maragoni Dryer 答：利用表面张力将晶圆表面的水份去除 何谓 IPA Vapor Dryer 答：利用IPA(异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除 测Particle时,使用何种测量仪器? 答：Tencor Surfscan 测蚀刻速率时,使用何者量测仪器? 答：膜厚计,测量膜厚差值 何谓 AEI 答：After Etching Inspection 蚀刻后的检查 AEI目检Wafer须检查哪些项目: 答：(1) 正面颜色是否异常及刮伤 (2) 有无缺角及Particle (3)刻号是否正确 金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理? 答：清机防止金属污染问题 金属蚀刻机台asher的功用为何? 答：去光阻及防止腐蚀 金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗? 答：因为金属线会溶于硫酸中 "Hot Plate"机台是什幺用途? 答：烘烤 Hot Plate 烘烤温度为何? 答：90~120 度C 何种气体为Poly ETCH主要使用气体? 答：Cl2, HBr, HCl 用于Al 金属蚀刻的主要气体为 答：Cl2, BCl3 用于W金属蚀刻的主要气体为 答：SF6 何种气体为oxide vai/contact ETCH主要使用气体? 答：C4F8, C5F8, C4F6 硫酸槽的化学成份为: 答：H2SO4/H2O2 AMP槽的化学成份为: 答：NH4OH/H2O2/H2O UV curing 是什幺用途? 答：利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度 "UV curing"用于何种层次? 答：金属层 何谓EMO? 答：机台紧急开关 EMO作用为何? 答：当机台有危险发生之顾虑或已不可控制,可紧急按下 湿式蚀刻门上贴有那些警示标示? 答：(1) 警告.内部有严重危险.严禁打开此门 (2) 机械手臂危险. 严禁打开此门 (3) 化学药剂危险. 严禁打开此门 遇化学溶液泄漏时应如何处置? 答：严禁以手去测试漏出之液体. 应以酸碱试纸测试. 并寻找泄漏管路. 遇 IPA 槽着火时应如何处置?? 答：立即关闭IPA 输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组 BOE槽之主成份为何? 答：HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵). BOE为那三个英文字缩写 ? 答：Buffered Oxide Etcher 。 有毒气体之阀柜(VMB)功用为何? 答：当有毒气体外泄时可利用抽气装置抽走,并防止有毒气体漏出 电浆的频率一般13.56 MHz,为何不用其它频率? 答：为避免影响通讯品质,目前只开放特定频率,作为产生电浆之用,如380~420KHz ,13.56MHz,2.54GHz等 何谓ESC(electrical static chuck) 答：利用静电吸附的原理, 将 Wafer 固定在极板 (Substrate) 上 Asher主要气体为 答：O2 Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何? 答：温度 简述TURBO PUMP 原理 答：利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR 热交换器(HEAT EXCHANGER)之功用为何？

合集下载

半导体芯片制造工艺流程

半导体芯片制造工艺流程

半导体芯片制造工艺流程一、晶圆生产过程1、切割原材料：首先，将原材料（多晶片、单晶片或多晶硅）剪切成小块，称之为原乳片（OOP）。

2、晶圆处理：将原乳片受热加热，使其变形，使其压紧一致，然后放入一种名叫抛光膏的特殊介质中，使原乳片抛光均匀，表面压处理完成后可以形成称做“光本”的片子，用于制作晶圆切片。

3、晶圆切片：将打磨后的“光本”放入切片机，由切片机按特定尺寸与厚度切割成多片，即晶圆切片。

4、外层保护：为防止晶圆切片氧化和粉化，需要给其外层加以保护，银镀层属于最常用的保护方式，银镀用于自行氧化或化学氧化，使晶圆切片的表面具有光泽滑润的特性，同时会阻止晶圆切片粉化，提升晶圆切片的质量。

二、封装1、贴有芯片的封装状态：需要将芯片封装在一个特殊容器，这个容器由多层金属合金制成，其中折叠金属层和金属緩衝層能够有效地抗震，同时能够预防芯片表面外来粉尘的影响，芯片的需要的部件，贴入折叠金属层的空隙中，用以安全固定。

2、针引线安装：引线是封装过程中用来连接外部与芯片内部的一种金属元件，一般由铜带按照需要的形状进行切割而成，由于引线的重要性，需要保证引线的装配使得引线舌语长度相等，防止引线之间相互干涉，芯片内部元件之间并不影响运行。

3、将口金连接到封装上：封装固定完毕后，需要给封装上焊上金属口金，来使得封装具有自身耐腐蚀性能，保护内部金属引线免于腐蚀。

4、将封装上封装在机柜中：把封装好的芯片安装在外壳体内，使得外壳可以有效地防止芯片的护盾被外界的破坏。

三、芯片测试1、芯片测试：芯片测试是指使用指定的设备测试芯片，通过检测芯片的性能参数，来查看芯片的表现情况，判断其是否符合要求，从而判断该芯片产品是否可以出厂销售。

2、功能测试：功能测试是检测半导体芯片的特殊功能，例如检查芯片操作程序功能是否达到产品要求，及看看芯片故障率是否太高等。

3、芯片温度：芯片也要进行温度测试，温度的大小决定了芯片的工作状况以及使用寿命，需要把比较详细的测量温度，用以检查芯片是否能够承受更高的工作温度条件；4、芯片功能检测：功能检测是常用的测试，如扫描检测或静态测试，根据设计上的配置，将芯片进行检测，来看看是否有损坏，看看功能是否正常，符合产品要求。

半导体的生产工艺流程

半导体的生产工艺流程

半导体的生产工艺流程1.晶圆制备：晶圆制备是半导体生产的第一步，通常从硅片开始。

首先，取一块纯度高达99.9999%的单晶硅，然后经过脱氧、精炼、单晶生长和棒状晶圆切割等步骤，制备出硅片。

这些步骤的目的是获得高纯度、无杂质的单晶硅片。

2.晶圆加工：晶圆加工是将硅片加工成具有特定电子器件的过程。

首先，通过化学机械抛光（CMP）去除硅片上的表面缺陷。

然后，利用光刻技术将特定图案投射到硅片上，并使用光刻胶保护未被刻蚀的区域。

接下来，使用等离子刻蚀技术去除未被保护的硅片区域。

这些步骤的目的是在硅片上形成特定的电子器件结构。

3.器件制造：器件制造是将晶圆上的电子器件形成完整的制造流程。

首先，通过高温扩散或离子注入方法向硅片中掺杂特定的杂质，以形成PN结。

然后，使用化学气相沉积技术在硅片表面沉积氧化层，形成绝缘层。

接下来，使用物理气相沉积技术沉积金属薄膜，形成电压、电流等电子元件。

这些步骤的目的是在硅片上形成具有特定功能的电子器件。

4.封装测试：封装测试是将器件封装成实际可使用的电子产品。

首先，将器件倒装到封装盒中，并连接到封装基板上。

然后，通过线缆或焊接技术将封装基板连接到主板或其他电路板上。

接下来，进行电极焊接、塑料封装封装，形成具有特定外形尺寸和保护功能的半导体芯片。

最后，对封装好的半导体芯片进行功能性测试和质量检查，以确保其性能和可靠性。

总结起来，半导体的生产工艺流程包括晶圆制备、晶圆加工、器件制造和封装测试几个主要步骤。

这些步骤的有机组合使得我们能够生产出高性能、高效能的半导体器件，广泛应用于电子产品和信息技术领域。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程半导体制造工艺是一种复杂而精密的工艺流程，它涉及到许多步骤和技术，需要高度的精准和专业知识。

在半导体制造工艺中，主要包括晶圆制备、沉积、光刻、蚀刻、离子注入、退火和封装等步骤。

下面将对这些步骤进行详细介绍。

首先，晶圆制备是半导体制造的第一步。

晶圆通常由硅材料制成，经过多道工序加工而成。

制备好的晶圆需要经过清洗和去除杂质等步骤，以确保表面的纯净度和平整度。

接下来是沉积步骤，这一步骤是将各种材料沉积到晶圆表面，以形成所需的结构和层。

常见的沉积方法包括化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD），这些方法可以实现对不同材料的精确控制和沉积。

光刻是半导体制造中非常关键的一步，它通过光刻胶和光刻机将图案转移到晶圆表面，以便进行后续的蚀刻和沉积。

光刻技术需要高精度的设备和工艺控制，以确保图案的清晰度和精度。

蚀刻是将不需要的材料从晶圆表面去除的过程，常见的蚀刻方法包括干法蚀刻和湿法蚀刻。

蚀刻工艺需要严格的控制，以确保所需的结构和层能够准确地形成。

离子注入是将掺杂剂注入晶圆表面的过程，以改变材料的导电性能和其他特性。

离子注入需要精确控制能量和注入深度，以确保掺杂剂能够准确地分布在晶圆表面。

退火是将晶圆加热到高温，以去除应力和缺陷，同时改善材料的性能和稳定性。

退火工艺需要严格的温度和时间控制，以确保退火效果的稳定和可靠。

最后是封装步骤，这一步骤是将晶圆切割成单个芯片，并封装到芯片载体中，以便进行后续的测试和使用。

封装工艺需要精密的设备和技术，以确保芯片的可靠性和稳定性。

总的来说，半导体制造工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要多种技术和工艺的结合，以确保最终产品的质量和性能。

在实际生产中，需要严格控制每一个步骤和参数，以确保整个制造过程的稳定性和可靠性。

只有这样，才能生产出高质量的半导体产品，满足市场的需求。

半导体制造工艺流程简介

半导体制造工艺流程简介

半导体制造工艺流程简介导言：一、晶圆加工晶圆加工是制造集成电路的第一步。

它包括以下过程：1.晶圆生长：通过化学气相沉积或金属有机化学气相沉积等方法，在硅片基底上生长单晶硅。

这个过程需要非常高的温度和压力。

2.剥离：将生长的单晶硅从基底上剥离下来，并校正其表面的缺陷。

3.磨削和抛光：使用机械研磨和化学力学抛光等方法，使晶圆的表面非常光滑。

二、晶圆清洗晶圆清洗是为了去除晶圆表面的杂质和污染物，以保证后续工艺的顺利进行。

清洗过程包括以下步骤：1.热酸洗：利用强酸（如硝酸和氢氟酸）将晶圆浸泡，以去除表面的金属杂质。

2.高温氧化：在高温下将晶圆暴露在氧气中，通过热氧化去除有机杂质和表面缺陷。

3.金属清洗：使用氢氟酸和硝酸等强酸，去除金属杂质和有机污染物。

4.DI水清洗：用去离子水清洗晶圆，以去除化学清洗剂的残留。

三、晶圆制备晶圆制备是将晶圆上的材料和元件结构形成的过程。

它包括以下过程：1.掩膜制作：将光敏材料涂覆在晶圆表面，通过光刻技术进行曝光和显影，形成图案化的光刻胶掩膜。

2.沉积：通过物理气相沉积或化学气相沉积等方法，在晶圆上沉积材料层，如金属、氧化物、硅等。

3.腐蚀：采用湿法或干法腐蚀等技术，去除晶圆上不需要的材料，形成所需的结构。

4.清洗：再次进行一系列清洗步骤，以去除腐蚀产物和掩膜残留物，保证材料层的质量。

四、材料获取材料获取是指在晶圆上制造晶体管、电阻器、电容器等器件结构的过程。

它包括以下步骤：1.掺杂：通过离子注入或扩散等方法，在晶圆上引入有选择性的杂质，以改变材料的导电性或断电性能。

2.退火：通过高温热处理，消除杂质引入过程中的晶格缺陷，并使掺杂的材料达到稳定状态。

3.金属-绝缘体-金属（MIM）沉积：在晶圆上沉积金属、绝缘体和金属三层结构，用于制造电容器。

4.金属-绝缘体（MIS）沉积：在晶圆上沉积金属和绝缘体两层结构，用于制造晶体管的栅极。

五、封装和测试封装是将晶圆上制造的芯片放在封装底座上，并封装成可插入其他设备的集成电路。