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晶圓是什么?它的工藝制造流程是怎樣的?

牽手一起夢 ? 來源:郭婷 ? 2019-06-24 14:27 ? 次閱讀
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晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片,由于其形狀為圓形,故稱為晶圓;在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構,而成為有特定電性功能的集成電路產(chǎn)品。

半導體集成電路最主要的原料是硅,因此對應的就是硅晶圓。硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石、砂礫中,硅晶圓的制造可以歸納為三個基本步驟:硅提煉及提純、單晶硅生長、晶圓成型。

制造工藝:

表面清洗:晶圓表面附著大約2um的Al2O3和甘油混合液保護層,在制作前必須進行化學刻蝕和表面清洗。

初次氧化:由熱氧化法生成SiO2 緩沖層,用來減小后續(xù)中Si3N4對晶圓的應力氧化技術。

熱CVD:此方法生產(chǎn)性高,梯狀敷層性佳(不管多凹凸不平,深孔中的表面亦產(chǎn)生反應,及氣體可到達表面而附著薄膜)等,故用途極廣。

熱處理:在涂敷光刻膠之前,將洗凈的基片表面涂上附著性增強劑或將基片放在惰性氣體中進行熱處理。這樣處理是為了增加光刻膠與基片間的粘附能力,防止顯影時光刻膠圖形的脫落以及防止?jié)穹ǜg時產(chǎn)生側面腐蝕(sideetching)。

晶圓的背面研磨工藝:晶圓的集成電路制造,為了降低器件熱阻、提高工作散熱及冷卻能力、便于封裝,在硅晶圓正面制作完集成電路后,需要進行背面減薄。晶圓的背面研磨工藝,是在晶圓的正面貼一層膜保護已經(jīng)制作好的集成電路,然后通過研磨機來進行減薄。

除氮化硅:此處用干法氧化法將氮化硅去除。

離子注入:離子布植將硼離子 (B+3) 透過 SiO2 膜注入襯底,形成P型阱離子注入法是利用電場加速雜質離子,將其注入硅襯底中的方法。離子注入法的特點是可以精密地控制擴散法難以得到的低濃度雜質分布。

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