半导体工艺要点(精)
- 格式:doc
- 大小:2.64 MB
- 文档页数:30
半导体⼯艺要点(精)半导体⼯艺要点1、什么是集成电路通过⼀系列特定的加⼯⼯艺,将晶体管、⼆极管等有源器件和电阻、电容等⽆源器件,按照⼀定的电路互连,“集成”在⼀块半导体单晶⽚(如硅或砷化镓)上,封装在⼀个外壳内,执⾏特定电路或系统功能2、集成电路设计与制造的主要流程框架设计-掩模板-芯⽚制造-芯⽚功能检测-封装-测试3、集成电路发展的特点特征尺⼨越来越⼩硅圆⽚尺⼨越来越⼤芯⽚集成度越来越⼤时钟速度越来越⾼电源电压/单位功耗越来越低布线层数/I/0引脚越来越多4、摩尔定律集成电路芯⽚的集成度每三年提⾼4倍,⽽加⼯特征尺⼨(多晶硅栅长)倍,这就是摩尔定5、集成电路分类6、半导体公司中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)上海华虹(集团)有限公司上海先进半导体制造有限公司台积电(上海)有限公司上海宏⼒半导体制造有限公司TI 美国德州仪器7、直拉法⽣长单晶硅直拉法法是在盛有熔硅或锗的坩埚内,引⼊籽晶作为⾮均匀晶核,然后控制温度场,将籽晶旋转并缓慢向上提拉,晶体便在籽晶下按籽晶的⽅向长⼤。
1.籽晶熔接: 加⼤加热功率,使多晶硅完全熔化,并挥发⼀定时间后,将籽晶下降与液⾯接近,使籽晶预热⼏分钟,俗称“烤晶”,以除去表⾯挥发性杂质同时可减少热冲击2.引晶和缩颈:当温度稳定时,可将籽晶与熔体接触。
此时要控制好温度,当籽晶与熔体液⾯接触,浸润良好时,可开始缓慢提拉,随着籽晶上升硅在籽晶头部结晶,这⼀步骤叫“引晶”,⼜称“下种”。
“缩颈”是指在引晶后略为降低温度,提⾼拉速,拉⼀段直径⽐籽晶细的部分。
其⽬的是排除接触不良引起的多晶和尽量消除籽晶内原有位错的延伸。
颈⼀般要长于20mm3.放肩:缩颈⼯艺完成后,略降低温度,让晶体逐渐长⼤到所需的直径为⽌。
这称为“放肩”。
在放肩时可判别晶体是否是单晶,否则要将其熔掉重新引晶。
单晶体外形上的特征—棱的出现可帮助我们判别,<111>⽅向应有对称三条棱,<100>⽅向有对称的四条棱。
半导体工艺要点1、什么是集成电路通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能2、集成电路设计与制造的主要流程框架设计-掩模板-芯片制造-芯片功能检测-封装-测试3、集成电路发展的特点特征尺寸越来越小硅圆片尺寸越来越大芯片集成度越来越大时钟速度越来越高电源电压/单位功耗越来越低布线层数/I/0引脚越来越多4、摩尔定律集成电路芯片的集成度每三年提高4倍,而加工特征尺寸(多晶硅栅长)倍,这就是摩尔定5、集成电路分类6、半导体公司中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)上海华虹(集团)有限公司上海先进半导体制造有限公司台积电(上海)有限公司上海宏力半导体制造有限公司TI 美国德州仪器7、直拉法生长单晶硅直拉法法是在盛有熔硅或锗的坩埚内,引入籽晶作为非均匀晶核,然后控制温度场,将籽晶旋转并缓慢向上提拉,晶体便在籽晶下按籽晶的方向长大。
1.籽晶熔接: 加大加热功率,使多晶硅完全熔化,并挥发一定时间后,将籽晶下降与液面接近,使籽晶预热几分钟,俗称“烤晶”,以除去表面挥发性杂质同时可减少热冲击2.引晶和缩颈:当温度稳定时,可将籽晶与熔体接触。
此时要控制好温度,当籽晶与熔体液面接触,浸润良好时,可开始缓慢提拉,随着籽晶上升硅在籽晶头部结晶,这一步骤叫“引晶”,又称“下种”。
“缩颈”是指在引晶后略为降低温度,提高拉速,拉一段直径比籽晶细的部分。
其目的是排除接触不良引起的多晶和尽量消除籽晶内原有位错的延伸。
颈一般要长于20mm3.放肩:缩颈工艺完成后,略降低温度,让晶体逐渐长大到所需的直径为止。
这称为“放肩”。
在放肩时可判别晶体是否是单晶,否则要将其熔掉重新引晶。
单晶体外形上的特征—棱的出现可帮助我们判别,<111>方向应有对称三条棱,<100>方向有对称的四条棱。
半导体的生产工艺流程--------------------------------------------------------------------------------一、洁净室一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的,因为加工分辨率在数十微米以上,远比日常环境的微尘颗粒为大。
但进入半导体组件或微细加工的世界,空间单位都是以微米计算,因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上,便有可能影响到其上精密导线布局的样式,造成电性短路或断路的严重后果。
为此,所有半导体制程设备,都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中,这就是洁净室的来由。
洁净室的洁净等级,有一公认的标准,以class 10为例,意谓在单位立方英呎的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。
所以class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵。
为营造洁净室的环境,有专业的建造厂家,及其相关的技术与使用管理办法如下:1、内部要保持大于一大气压的环境,以确保粉尘只出不进。
所以需要大型鼓风机,将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2、为保持温度与湿度的恒定,大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。
换言之,鼓风机加压多久,冷气空调也开多久。
3、所有气流方向均由上往下为主,尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配,使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。
4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5、所有人事物进出,都必须经过空气吹浴(air shower) 的程序,将表面粉尘先行去除。
6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣,除了眼睛部位外,均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内,工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
) 当然,化妆是在禁绝之内,铅笔等也禁止使用。
7、除了空气外,水的使用也只能限用去离子水(DI water, de-ionized water)。
半导体-硅片生产工艺流程及工艺注意要点一、引言半导体产业是当今高科技产业中不可或缺的一环,而硅片作为半导体制造的重要材料之一,其生产工艺流程及注意要点显得尤为重要。
本文将就半导体-硅片的生产工艺流程及工艺注意要点进行详细介绍。
二、硅片生产工艺流程硅片生产工艺流程可以分为几个主要步骤,包括原料准备、单晶硅生长、硅片切割、晶圆清洗等过程。
1.原料准备原料准备是硅片生产的第一步,通常以硅粉为主要原料。
硅粉需经过精细处理,确保其纯度和质量达到要求。
2.单晶硅生长单晶硅生长是硅片生产的核心环节,通过气相、液相或固相生长方法,使硅原料逐渐形成完整的单晶结构。
3.硅片切割硅片切割是将单晶硅切割为薄片的过程,以便后续的加工和制作。
切割精度和表面光滑度直接影响硅片的质量。
4.晶圆清洗晶圆清洗是为了去除硅片表面的杂质和污染物,保持硅片表面的洁净度,以确保后续工艺的顺利进行。
三、工艺注意要点在硅片生产过程中,有一些注意要点需要特别重视,以确保硅片的质量和性能。
1.纯度控制硅片的制备要求非常高,必须保证硅原料的纯度达到一定标准,以避免杂质对硅片性能的影响。
2.工艺参数控制在硅片生产过程中,各个工艺环节的参数控制十分关键,包括温度、压力、时间等因素,要严格控制以保证硅片的质量稳定性。
3.设备保养硅片生产设备的保养和维护也是非常重要的一环,保持设备的稳定性和运行效率,可以有效提高硅片生产效率和质量。
4.环境监控硅片生产场所的环境条件也需要严格监控,包括温度、湿度、洁净度等因素,以确保硅片生产过程的正常进行。
四、结论通过本文对半导体-硅片生产工艺流程及工艺要点的介绍,我们可以看到硅片生产是一个复杂而又精细的过程,需要严格控制各个环节的参数和质量要求。
只有做好每一个细节,才能确保硅片的质量和稳定性,为半导体产业的发展做出贡献。
因此,加强对硅片生产工艺流程及工艺要点的研究与总结,提高技术水平和生产水平,对于我国半导体产业的发展具有重要的意义。
硅片生产工艺流程及注意要点简介硅片的准备过程从硅单晶棒开始,到清洁的抛光片结束,以能够在绝好的环境中使用。
期间,从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤.除了有许多工艺步骤之外,整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。
硅片的加工从一相对较脏的环境开始,最终在10级净空房内完成。
工艺过程综述硅片加工过程包括许多步骤。
所有的步骤概括为三个主要种类:能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能;能减少不期望的表面损伤的数量;或能消除表面沾污和颗粒。
硅片加工的主要的步骤如表1。
1的典型流程所示。
工艺步骤的顺序是很重要的,因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。
在以下的章节中,每一步骤都会得到详细介绍。
表1。
1 硅片加工过程步骤1.切片2.激光标识3.倒角4.磨片5.腐蚀6.背损伤7.边缘镜面抛光8.预热清洗9.抵抗稳定——退火10.背封11.粘片12.抛光13.检查前清洗14.外观检查15.金属清洗16.擦片17.激光检查18.包装/货运切片(class 500k)硅片加工的介绍中,从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片.这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗,也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。
为了尽量得到最好的硅片,硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。
切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备.切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。
这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小,对硅片的损伤也最小,并且允许硅片的翘曲也是最小。
切片是一个相对较脏的过程,可以描述为一个研磨的过程,这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤.硅片切割完成后,所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。
在这清除和清洗过程中,很重要的一点就是保持硅片的顺序,因为这时它们还没有被标识区分。
激光标识(Class 500k)在晶棒被切割成一片片硅片之后,硅片会被用激光刻上标识。
半导体工艺(自己总结)只是想多了解下工艺,因为自己不是学这个的,要补课啊 .... 是不是可以这么理解:oxide:SiO2在LOCOS和STI形成时都被用来当作nitride的衬垫层,如果没有这个SiO2衬垫层作为缓冲之用,LPCVD nitride的高张力会导致wafer产生裂缝甚至破裂,同时也作为NITRIDE ETCH时的STOP LAYERoxide:Sacrificial Oxide在gate oxidation之前移除wafer表面的损伤和缺陷,有助于产生一个零缺陷的wafer 表面以生成高品质的gate oxide;经过HDP后Pad Oxide结构已经被破坏了,可能无法阻挡后面Implant的离子。
所以生长一层Sac Oxide,作为在后面Implant时对Device的保护。
含硼及磷的硅化物 BPSG乃介于Poly之上、Metal之下,可做为上下两层绝缘之用,加硼、磷主要目的在使回流后的Step较平缓,以防止Metal line溅镀上去后,造成断线氧化层-氮化层-氧化层半导体组件,常以ONO三层结构做为介电质,以储存电荷,使得资料得以在此存取。
在此氧化层 - 氮化层–氧化层三层结构,其中氧化层与基晶的结合较氮化层好,而氮化层居中,则可阻挡缺陷的延展,故此三层结构可互补所缺.Oxide RIE Etch:猜想应当是氧化物隔离的反应离子刻蚀反应离子刻蚀是以物理溅射为主并兼有化学反应的过程。
通过物理溅射实现纵向刻蚀,同时应用化学反应来达到所要求的选择比,从而很好地控制了保真度。
刻蚀气体在高频电场作用下产生辉光放电,使气体分子或原子发生电离,形成“等离子体”。
在等离子体中,包含有正离子、游离基和自电子。
游离基在化学上是很活波的,它与被刻蚀的材料发生化学反应,生成能够气流带走的挥发性化合物,从而实现化学刻蚀。
6:IMD Inter-Metal-Dielectric 金属绝缘层...(汗...........)7:SOG spin-on glass 旋涂玻璃用于平坦化.SOD是SPIN-ON DOPANTS自旋转掺杂剂,具体作用不甚清楚了....至于N-DEPL我怀疑是否是N耗尽区的意思,但是不是很清楚CMOS工艺中是如何实现这样的一个层次的,它是环绕DIFF区域的一个可选层.莫非是反型的隔离外延:外延生长之所以重要,在于外延层中的杂质浓度可以方便的通过控制反应气流中的杂质含量加以调节,而不依赖于衬底中的杂质种类与掺杂水平。
半导体工艺要点半导体工艺是指将半导体材料加工成电子器件的过程。
半导体工艺的要点主要包括材料选择、晶体生长、制备芯片、刻蚀、镀膜、退火、测试等。
首先,材料选择是半导体工艺的首要要点。
半导体材料主要包括硅、镓、砷和磷等。
在选择材料时,需要考虑材料的电子性能、热传导性能、机械强度等因素。
同时,还需要考虑材料的成本、供应稳定性以及制备工艺的适用性。
其次,晶体生长是半导体工艺的核心步骤之一、晶体生长是指将纯度高的半导体材料通过化学蒸发、溶液淬冷或分子束外延等方法,使其逐渐形成大块晶体。
晶体生长的质量对最终器件性能有很大影响,因此需要控制生长过程中的温度、压力、供气速率等参数。
制备芯片是半导体工艺的关键步骤之一、芯片制备包括晶圆制备、刻蚀、镀膜和退火等步骤。
晶圆制备是将大块晶体切割成薄片,并将其进行多道研磨和抛光,以获得光滑的表面。
刻蚀是通过化学反应或物理方法将芯片上的无关部分去除,形成所需的微细结构。
镀膜是在芯片表面形成一层保护层,以减少杂质和氧化物的影响。
退火是通过加热芯片,使其内部结构恢复稳定,提高电子迁移率和晶粒大小。
半导体工艺中还需要注意的要点是测试和质量控制。
半导体器件通常需要经过多道测试,以确保其性能符合规格要求。
测试包括电性测试、光学测试和可靠性测试等。
同时,在整个工艺过程中,需要建立严格的质量控制体系,确保每个步骤的工艺参数和材料质量都符合标准要求。
只有保持良好的质量控制,才能保证最终的器件性能和可靠性。
总的来说,半导体工艺要点包括材料选择、晶体生长、制备芯片、刻蚀、镀膜、退火、测试和质量控制等。
这些要点需要在整个工艺过程中得到严格控制和实施,以确保最终的器件性能和可靠性。
随着半导体技术的不断发展,半导体工艺也在不断创新和改进,以满足不断提高的性能要求和市场需求。
{生产工艺流程}半导体硅片生产工艺流程及工艺注意要点半导体硅片生产工艺是制造半导体器件的关键步骤之一、下面是具体的半导体硅片生产工艺流程及工艺注意要点:1.硅原材料准备:选择高纯度的硅块或硅片作为原料,去除杂质,进行融化和析出纯净硅。
2.半导体晶圆生长:将纯净硅液体预浇铸,通过升温和降温控制,使其在晶体棒内逐渐生长。
3.硅薄片切割:将生长出来的硅单晶棒切割成薄片,通常为0.3~0.7毫米。
4.清洗与退火:将切割出来的硅片进行清洗去除表面杂质,并通过高温退火处理提高晶格结构的完整性。
5.硅片抛光:使用机械或化学机械方法对硅片表面进行抛光,使其表面更加光滑。
6.光刻:将硅片涂上感光剂,并通过曝光、显影等步骤,将期望的结构图案转移到硅片表面,形成光刻图形。
7.侵蚀与沉积:使用化学腐蚀液体对未被光刻图案保护的硅片进行侵蚀,去除不需要的硅材料;同时使用化学气相沉积方法向图案区域沉积材料,形成所需的薄膜。
8.金属化:在硅片表面涂上金属材料,并通过电镀或蒸镀方法,形成导电层或接触层。
9.接触敏化与刻蚀:进行接触敏化处理,将金属化层覆盖的区域暴露出来,并进行刻蚀,以达到电极与器件区域的电气连接。
10.封装:将硅片进行切割、测试、打包等步骤,以便于使用和保护。
在半导体硅片生产工艺中,需要注意以下几个要点:1.纯度控制:硅原材料要选择高纯度的硅块或硅片,以避免杂质对器件产生不良影响。
2.温度控制:硅单晶生长和退火过程中,需要控制好温度,以确保晶格结构稳定和完整。
3.抛光质量:硅片表面抛光要充分平整,光滑度要符合制程要求,避免表面缺陷。
4.光刻精度:光刻过程中,需要控制好曝光和显影的参数,避免图案的失真和误差。
5.化学腐蚀和沉积:侵蚀和沉积过程中,需要注意腐蚀剂和沉积气体的选择和浓度控制,以确保图案的准确与均匀。
6.金属化质量:金属化过程中,需要控制好金属薄膜的厚度和均匀度,以确保良好的电气连接和导电性能。
总之,半导体硅片生产工艺是一个非常精细和复杂的过程,需要严格控制每个步骤的参数和质量要求,以保证半导体器件的制造质量和性能。
半导体的生产工艺流程(精)什么是半导体半导体是一种电子特性介于导体和绝缘体之间的固体材料。
它具备一部分导体材料的性质,如可对电流进行某种程度上的控制,同时又保留了部分绝缘材料的性质,如电阻值较高。
由于半导体具备这些特性,它成为了现代电子工业中不可或缺的材料之一。
半导体生产的基本流程半导体的生产工艺流程日趋复杂,但基本的工艺流程依然是从硅田采购到成品的集成电路,一般包含以下几个基本步骤:1.半导体材料生长2.晶圆加工3.掩膜制作4.晶圆刻蚀5.金属化6.化学机械研磨7.微影光刻8.其他工序如离子注入、退火等半导体材料生长半导体材料生长是制造半导体器件的第一步。
硅材料生长主要采用CVD或单晶生长法,CVD是一种化学气相沉积方法,通过反应气体在衬底表面沉积。
而锗的生长则使用另一种方法——分子束外延法,将纯净的气态的锗芯片熔化以后喷到介质上,并通过化学反应来沉积到介质表面。
相比之下,单晶生长法是生长单晶硅的主要方法,它使铸锭通过高温坩埚中的液体硅进行熔硅石化学反应,得到单晶硅,并通过磨削和切割等多个工艺步骤得到晶圆。
晶圆加工晶圆加工是将生长出的单晶硅切成薄片(通常厚度为0.3~0.75mm),通过化学改性等方式得到半导体材料。
该过程中硅片会被加热,然后用钨丝切成薄片,一般需要晶片翻转,重复切削,直至得到标准的直径200mm或更大的薄片。
掩膜制作光刻技术是制造集成电路的核心工艺之一。
它通过将光刻胶覆盖在晶圆表面,然后将加工好的掩膜对准涂有光刻胶的晶片,利用紫外线照射胶层,然后用化学方法去除未凝固的光刻胶,实现对半导体片的局部改性。
晶圆刻蚀刻蚀是制造半导体器件的另一个核心工艺之一。
该工艺主要通过使用化学液体或离子束等方法进行化学或物理改性,以清除不需要的表面材料,留下所需形状的导电区域和非导电区域。
通常包括干法刻蚀、湿法刻蚀和离子束刻蚀等方法。
金属化金属化是将晶圆表面金属化来保护芯片和连接电路,通常采用电子束蒸发或物理气相沉积等方式将金属材料加热,使其蒸发后再沉积在晶圆表面。
八个基本半导体工艺随着科技的不断进步,半导体技术在各个领域得到了广泛的应用。
半导体工艺是半导体器件制造过程中的关键环节,也是半导体产业发展的基础。
本文将介绍八个基本的半导体工艺,分别是氧化、扩散、沉积、光刻、蚀刻、离子注入、热处理和封装。
一、氧化工艺氧化工艺是指在半导体晶片表面形成氧化层的过程。
氧化层可以增强晶片的绝缘性能,并且可以作为蚀刻掩膜、电介质、层间绝缘等多种用途。
常见的氧化工艺有湿法氧化和干法氧化两种。
湿法氧化是在高温高湿的环境中,通过将晶片浸泡在氧化液中使其表面氧化。
干法氧化则是利用高温下的氧化气体与晶片表面反应来形成氧化层。
二、扩散工艺扩散工艺是指将掺杂物质(如硼、磷等)通过高温处理,使其在晶片中扩散,从而改变晶片的导电性能。
扩散工艺可以用于形成PN结、调整电阻、形成源、漏极等。
扩散工艺的关键是控制扩散温度、时间和掺杂浓度,以确保所需的电性能。
三、沉积工艺沉积工艺是将材料沉积在半导体晶片表面的过程。
常见的沉积工艺有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)两种。
CVD是利用化学反应在晶片表面沉积薄膜,可以实现高纯度、均匀性好的沉积。
而PVD则是通过蒸发、溅射等物理过程,在晶片表面形成薄膜。
四、光刻工艺光刻工艺是将光敏胶涂覆在晶片表面,然后通过光刻曝光、显影等步骤,将光敏胶图案转移到晶片上的过程。
光刻工艺是制造半导体器件的核心工艺之一,可以实现微米级甚至纳米级的图案制作。
五、蚀刻工艺蚀刻工艺是通过化学反应或物理过程将晶片表面的材料去除的过程。
蚀刻工艺可以用于制作电路的开关、互连线等。
常见的蚀刻方法有湿法蚀刻和干法蚀刻两种。
湿法蚀刻是利用化学溶液对晶片表面进行腐蚀,而干法蚀刻则是通过等离子体或离子束对晶片表面进行刻蚀。
六、离子注入工艺离子注入工艺是将掺杂离子注入晶片中的过程。
离子注入可以改变晶片的导电性能和材料特性,常用于形成源漏极、调整电阻等。
离子注入工艺需要控制注入能量、剂量和深度,以确保所需的掺杂效果。
半导体工艺讲解(1)--掩模和光刻(上)概述光刻工艺是半导体制造中最为重要的工艺步骤之一。
主要作用是将掩膜板上的图形复制到硅片上,为下一步进行刻蚀或者离子注入工序做好准备。
光刻的成本约为整个硅片制造工艺的1/3,耗费时间约占整个硅片工艺的40~60%。
光刻机是生产线上最贵的机台,5~15百万美元/台。
主要是贵在成像系统(由15~20个直径为200~300mm的透镜组成)和定位系统(定位精度小于10nm)。
其折旧速度非常快,大约3~9万人民币/天,所以也称之为印钞机。
光刻部分的主要机台包括两部分:轨道机(Tracker),用于涂胶显影;扫描曝光机(Scanning )光刻工艺的要求:光刻工具具有高的分辨率;光刻胶具有高的光学敏感性;准确地对准;大尺寸硅片的制造;低的缺陷密度。
光刻工艺过程一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。
1、硅片清洗烘干(Cleaning and Pre-Baking)方法:湿法清洗+去离子水冲洗+脱水烘焙(热板150~2500C,1~2分钟,氮气保护)目的:a、除去表面的污染物(颗粒、有机物、工艺残余、可动离子);b、除去水蒸气,是基底表面由亲水性变为憎水性,增强表面的黏附性(对光刻胶或者是HMDS-〉六甲基二硅胺烷)。
2、涂底(Priming)方法:a、气相成底膜的热板涂底。
HMDS蒸气淀积,200~2500C,30秒钟;优点:涂底均匀、避免颗粒污染;b、旋转涂底。
缺点:颗粒污染、涂底不均匀、HMDS用量大。
目的:使表面具有疏水性,增强基底表面与光刻胶的黏附性。
3、旋转涂胶(Spin-on PR Coating)方法:a、静态涂胶(Static)。
硅片静止时,滴胶、加速旋转、甩胶、挥发溶剂(原光刻胶的溶剂约占65~85%,旋涂后约占10~20%);b、动态(Dynamic)。
低速旋转(500rpm_rotation per minute)、滴胶、加速旋转(3000rpm)、甩胶、挥发溶剂。
半导体制造工艺深入了解半导体芯片的生产过程和技术要点半导体芯片是现代电子技术的核心组成部分,它的制造工艺对于电子产品的性能和功能起着至关重要的作用。
本文将深入探讨半导体芯片的生产过程和技术要点,帮助读者对半导体制造工艺有更全面、深入的了解。
1. 介绍半导体芯片的基本概念半导体芯片是由半导体材料制成的微小电路,其中包含了微小的晶体管、电容器、电阻器等元件。
它的制造过程主要分为前端工艺和后端工艺两个阶段。
2. 半导体芯片的前端工艺前端工艺是指在硅晶圆上制作晶体管的工艺过程。
它包括晶圆制备、掺杂、光刻、蚀刻、沉积等环节。
a) 晶圆制备:晶圆是半导体芯片的基础,一般使用单晶硅制成。
制备过程包括清洗、去除杂质等步骤。
b) 掺杂:为了改变晶体的导电性质,需要通过掺杂将杂质引入晶体内部。
c) 光刻:利用光刻胶和掩膜对晶圆表面进行遮光和暴光,形成待制作元件的图案。
d) 蚀刻:使用化学药液去除光刻胶暴露的区域,形成原始的晶体管结构。
e) 沉积:在蚀刻后的晶体管结构上沉积金属或绝缘层,以形成电极或绝缘层。
3. 半导体芯片的后端工艺后端工艺是指将制作好的晶体管按照设计的连接方式与互连结构进行联系,形成完整的芯片电路。
a) 金属化:涂覆金属层以形成芯片的电极,以确保电子信号的传输。
b) 绝缘层:为了防止芯片中不同部分的电路之间短路,需要在金属线路上涂覆绝缘层。
c) 测试与判定:对制作好的芯片进行电学特性测试,确保质量符合规定,剔除不合格品。
d) 封装与测试:将芯片封装为实际可使用的封装形式,进行最终的功能测试。
4. 半导体芯片制造过程中的技术要点a) 纳米工艺:随着技术的发展,芯片制造工艺已经进入纳米级别。
纳米工艺要求对控制台级别的精度和稳定性有更高的要求。
b) 制程优化:优化制程可以提高芯片制造的效率和质量,减少成本。
包括优化设备、材料选择、工艺参数等。
c) 清洁技术:芯片制造过程中要求非常高的洁净度,因为微小的杂质可能会对芯片的性能造成严重影响。
半导体的生产工艺流程一、洁净室一般的机械加工是不需要洁净室(cleanroom)的,因为加工分辨率在数十微米以上,远比日常环境的微尘颗粒为大。
但进入半导体组件或微细加工的世界,空间单位都是以微米计算,因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上,便有可能影响到其上精密导线布局的样式,造成电性短路或断路的严重后果。
为此,所有半导体制程设备,都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中,这就是洁净室的来由。
洁净室的洁净等级,有一公认的标准,以class10为例,意谓在单位立方英叭的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。
所以class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵。
为营造洁净室的环境,有专业的建造厂家,及其相关的技术与使用管理办法如下:1、内部要保持大于一大气压的环境,以确保粉尘只出不进。
所以需要大型鼓风机,将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。
2、为保持温度与湿度的恒定,大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。
换言之,鼓风机加压多久,冷气空调也开多久。
3、所有气流方向均由上往下为主,尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配,使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。
4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。
5、所有人事物进出,都必须经过空气吹浴(airshower)的程序,将表面粉尘先行去除。
6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣,除了眼睛部位外,均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内,工作人员几乎穿戴得像航天员一样。
)当然,化妆是在禁绝之内,铅笔等也禁止使用。
7、除了空气外,水的使用也只能限用去离子水(DIwater,de-ionizedwater)。
一则防止水中粉粒污染晶圆,二则防止水中重金属离子,如钾、钠离子污染金氧半(MOS)晶体管结构之带电载子信道(carrierchannel),影响半导体组件的工作特性。
去离子水以电阻率(resistivity)来定义好坏,一般要求至17.5M Q-cm以上才算合格;为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡,才能放行使用。
半导体的制备工艺半导体是一种材料,具有介于导体和绝缘体之间的电导特性。
制备半导体材料是制造集成电路和其他电子器件的基础。
本文将介绍半导体的制备工艺,包括晶体生长、晶圆制备、掺杂和薄膜沉积等过程。
1. 晶体生长半导体晶体的生长是制备半导体材料的首要步骤。
通常采用的方法有固相生长、液相生长和气相生长。
固相生长是将纯净的半导体材料与掺杂剂共同加热,使其在晶体中沉积。
液相生长则是在熔融的溶液中使晶体生长。
而气相生长则是通过气相反应使晶体在基底上生长。
这些方法可以根据不同的材料和要求选择合适的工艺。
2. 晶圆制备晶圆是半导体制备的基础材料,通常使用硅(Si)作为晶圆材料。
晶圆制备的过程包括切割、抛光和清洗等步骤。
首先,将生长好的晶体进行切割,得到薄片状的晶圆。
然后,通过机械和化学方法对晶圆进行抛光,以获得平整的表面。
最后,对晶圆进行清洗,去除表面的杂质和污染物。
3. 掺杂掺杂是为了改变半导体材料的导电性能,通常将杂质原子引入晶体中。
掺杂分为两种类型:n型和p型。
n型半导体是通过掺入少量的五价元素(如磷)来增加自由电子的浓度。
而p型半导体是通过掺入少量的三价元素(如硼)来增加空穴的浓度。
掺杂可以通过不同的方法实现,如扩散、离子注入和分子束外延等。
4. 薄膜沉积薄膜沉积是制备半导体器件的关键步骤之一。
薄膜可以用于制备晶体管、电容器、电阻器等。
常见的薄膜沉积方法有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)。
PVD是通过蒸发或溅射的方式将材料沉积到晶圆上。
而CVD则是通过化学反应将气体中的材料沉积到晶圆上。
这些方法可以根据材料和要求选择合适的工艺。
总结起来,半导体的制备工艺涉及晶体生长、晶圆制备、掺杂和薄膜沉积等步骤。
这些步骤都需要严格控制各个参数,以确保半导体材料的质量和性能。
通过不断的研究和发展,半导体工艺的精确性和效率不断提高,为电子器件的制造提供了可靠的基础。
半导体主要生产工艺
半导体主要生产工艺包括:
晶圆制备:晶圆是半导体制造的基础,其质量直接影响到后续工艺的进行和最终产品的性能。
薄膜沉积:薄膜沉积技术是用于在半导体材料表面沉积薄膜的过程。
刻蚀与去胶:刻蚀是将半导体材料表面加工成所需结构的关键工艺。
离子注入:离子注入是将离子注入半导体材料中的关键工艺。
退火与回流:退火与回流是使半导体材料内部的原子或分子的运动速度减缓,使偏离平衡位置的原子或分子回到平衡位置的工艺。
金属化与互连:金属化与互连是利用金属材料制作导电线路,实现半导体器件间的电气连接的过程。
测试与封装:测试与封装是确保半导体器件的质量和可靠性的必要环节。
半导体的工艺的四个重要阶段是:
原料制作阶段:为制造半导体器件提供必要的原料。
单晶生长和晶圆的制造阶段:为制造半导体器件提供必要的晶圆。
集成电路晶圆的生产阶段:在制造好的晶圆上,通过一系列的工艺流程制造出集成电路。
集成电路的封装阶段:将制造好的集成电路封装起来,便于安装和使用。
半导体材料有以下种类:
元素半导体:在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布着11种具有半导性的元素,其中C表示金刚石。
无机化合物半导体:分二元系、三元系、四元系等。
有机化合物半导体:是指以碳为主体的有机分子化合物。
非晶态与液态半导体。
制造半导体的工艺方法与流程
半导体是现代电子技术中不可或缺的基础材料,制造半导体的工艺方法与流程也是电子制造过程中最关键的环节之一。
以下是制造半导体的工艺方法与流程的主要内容:
1. 半导体晶片的生长
半导体晶片的生长是制造半导体的第一步,其过程一般采用化学气相沉积或物理气相沉积的方法,在高温高压的环境中使半导体晶片逐渐生长并形成晶体结构。
2. 晶片表面的处理
半导体晶片表面的处理是制造半导体的关键环节之一,其目的是去除表面的杂质和氧化物,并形成平滑的表面。
处理过程一般采用化学或物理方法,如酸洗、电解或化学机械抛光等。
3. 掩膜制作
掩膜是制造半导体过程中的核心部件,它可以控制半导体晶片上的材料添加和电路图案的制作。
掩膜制作一般分为光刻和电子束刻蚀两种方法。
4. 材料沉积
半导体制造过程中需要添加各种材料,如金属、氧化物、硅等。
材料沉积是将这些材料添加到半导体晶片上的关键步骤之一,其方法主要有化学气相沉积、物理气相沉积和溅射等。
5. 清洗与检测
制造半导体过程中需要对半导体晶片进行清洗和检测。
清洗是为
了去除杂质和残留物,检测则是为了保证晶片的质量和性能。
检测方法包括光学检测、电子检测和化学检测等。
总的来说,制造半导体的工艺方法与流程十分复杂,需要严格按照流程进行,才能确保半导体晶片的质量和性能。
第1篇一、引言半导体制造工艺是半导体产业的核心技术,它是将半导体材料制备成各种电子器件的过程。
随着科技的飞速发展,半导体产业在电子信息、通信、计算机、国防等领域发挥着越来越重要的作用。
本文将从半导体制造工艺的基本概念、主要工艺步骤、常用设备等方面进行阐述。
二、半导体制造工艺的基本概念1. 半导体材料半导体材料是指导电性能介于导体和绝缘体之间的材料。
常用的半导体材料有硅、锗、砷化镓等。
其中,硅是半导体产业中最常用的材料。
2. 半导体器件半导体器件是指利用半导体材料的电学特性制成的各种电子元件,如二极管、晶体管、集成电路等。
3. 半导体制造工艺半导体制造工艺是指将半导体材料制备成各种电子器件的过程,包括材料制备、器件结构设计、器件制造、封装测试等环节。
三、半导体制造工艺的主要步骤1. 原料制备原料制备是半导体制造工艺的第一步,主要包括单晶生长、外延生长等。
(1)单晶生长:通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)等方法,将半导体材料制备成单晶硅。
(2)外延生长:在外延衬底上生长一层或多层半导体材料,形成具有特定结构和性能的薄膜。
2. 器件结构设计器件结构设计是根据器件的功能需求,确定器件的结构和参数。
主要包括器件类型、结构尺寸、掺杂浓度等。
3. 器件制造器件制造是半导体制造工艺的核心环节,主要包括光刻、蚀刻、离子注入、化学气相沉积、物理气相沉积等。
(1)光刻:利用光刻机将器件图案转移到半导体材料上。
(2)蚀刻:利用蚀刻液或等离子体将半导体材料上不需要的部分去除。
(3)离子注入:将掺杂剂以高能离子形式注入半导体材料中,改变其电学特性。
(4)化学气相沉积:利用化学反应在半导体材料表面沉积一层薄膜。
(5)物理气相沉积:利用物理过程在半导体材料表面沉积一层薄膜。
4. 封装测试封装测试是将制造好的半导体器件进行封装,并进行性能测试的过程。
(1)封装:将半导体器件封装在保护壳中,以防止外界环境对器件的影响。
半导体工艺--离子注入离子注入法掺杂相比扩散法掺杂来说,它的加工温度低、容易制作浅结、均匀的大面积注入杂质、易于自动化等优点。
目前,离子注入法已成为超大规模集成电路制造中不可缺少的掺杂工艺。
1.离子注入原理离子是原子或分子经过离子化后形成的,即等离子体,它带有一定量的电荷。
可通过电场对离子进行加速,利用磁场使其运动方向改变,这样就可以控制离子以一定的能量进入wafer内部达到掺杂的目的。
离子注入到wafer中后,会与硅原子碰撞而损失能量,能量耗尽离子就会停在wafer中某位置。
离子通过与硅原子的碰撞将能量传递给硅原子,使得硅原子成为新的入射粒子,新入射离子又会与其它硅原子碰撞,形成连锁反应。
杂质在wafer中移动会产生一条晶格受损路径,损伤情况取决于杂质离子的轻重,这使硅原子离开格点位置,形成点缺陷,甚至导致衬底由晶体结构变为非晶体结构。
2.离子射程离子射程就是注入时,离子进入wafer内部后,从表面到停止所经过的路程。
入射离子能量越高,射程就会越长。
投影射程是离子注入wafer内部的深度,它取决于离子的质量、能量,wafer的质量以及离子入射方向与晶向之间的关系。
有的离子射程远,有的射程近,而有的离子还会发生横向移动,综合所有的离子运动,就产生了投影偏差。
3.离子注入剂量注入剂量是单位面积wafer表面注入的离子数,可通过下面的公式计算得出,式中,Q是剂量;I是束流,单位是安培;t是注入时间,单位是秒;e是电子电荷,1.6×10-19C;n是电荷数量;A是注入面积,单位是。
4.离子注入设备离子注入机体积庞大,结构非常复杂。
根据它所能提供的离子束流大小和能量可分为高电流和中电流离子注入机以及高能量、中能量和低能量离子注入机。
离子注入机的主要部件有:离子源、质量分析器、加速器、聚焦器、扫描系统以及工艺室等。
(1)离子源离子源的任务是提供所需的杂质离子。
在合适的气压下,使含有杂质的气体受到电子碰撞而电离,最常用的杂质源有和等,(2)离子束吸取电极吸取电极将离子源产生的离子收集起来形成离子束。
半导体工艺要点1、什么是集成电路通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如硅或砷化镓)上,封装在一个外壳内,执行特定电路或系统功能2、集成电路设计与制造的主要流程框架设计-掩模板-芯片制造-芯片功能检测-封装-测试3、集成电路发展的特点特征尺寸越来越小硅圆片尺寸越来越大芯片集成度越来越大时钟速度越来越高电源电压/单位功耗越来越低布线层数/I/0引脚越来越多4、摩尔定律集成电路芯片的集成度每三年提高4倍,而加工特征尺寸(多晶硅栅长)倍,这就是摩尔定5、集成电路分类6、半导体公司中芯国际集成电路制造有限公司(SMIC)上海华虹(集团)有限公司上海先进半导体制造有限公司台积电(上海)有限公司上海宏力半导体制造有限公司TI 美国德州仪器7、直拉法生长单晶硅直拉法法是在盛有熔硅或锗的坩埚内,引入籽晶作为非均匀晶核,然后控制温度场,将籽晶旋转并缓慢向上提拉,晶体便在籽晶下按籽晶的方向长大。
1.籽晶熔接: 加大加热功率,使多晶硅完全熔化,并挥发一定时间后,将籽晶下降与液面接近,使籽晶预热几分钟,俗称“烤晶”,以除去表面挥发性杂质同时可减少热冲击2.引晶和缩颈:当温度稳定时,可将籽晶与熔体接触。
此时要控制好温度,当籽晶与熔体液面接触,浸润良好时,可开始缓慢提拉,随着籽晶上升硅在籽晶头部结晶,这一步骤叫“引晶”,又称“下种”。
“缩颈”是指在引晶后略为降低温度,提高拉速,拉一段直径比籽晶细的部分。
其目的是排除接触不良引起的多晶和尽量消除籽晶内原有位错的延伸。
颈一般要长于20mm3.放肩:缩颈工艺完成后,略降低温度,让晶体逐渐长大到所需的直径为止。
这称为“放肩”。
在放肩时可判别晶体是否是单晶,否则要将其熔掉重新引晶。
单晶体外形上的特征—棱的出现可帮助我们判别,<111>方向应有对称三条棱,<100>方向有对称的四条棱。
4.等径生长:当晶体直径到达所需尺寸后,提高拉速,使晶体直径不再增大,称为收肩。
收肩后保持晶体直径不变,就是等径生长。
此时要严格控制温度和拉速不变。
5.收晶:晶体生长所需长度后,拉速不变,升高熔体温度或熔体温度不变,加快拉速,使晶体脱离熔体液面。
8、直拉法的两个主要参数:拉伸速率,晶体旋转速率悬浮区熔法倒角是使晶圆边缘圆滑的机械工艺9、外延层的作用EpitaxyPurpose1、Barrier layer for bipolar transistor2、Reduce collector resistance while keep high breakdown voltage.3、Improve device performance for CMOS and DRAM because much lower oxygen,4、carbon concentration than the wafer crystalEpitaxy application,bipolar transistorEpitaxy application, CMOS10、气相外延(CVD):在气相状态下,将半导体材料淀积在单晶片上,使它沿着单晶片的结晶轴方向生长出一层厚度和电阻率合乎要求的单晶层,这一工艺称为气相外延液相外延(LCD)是将溶质放入溶剂,并在一定温度下成为均匀溶液,然后使溶液在衬底上逐渐冷却,当超过饱和点后,便有固体析出,而进行晶体生长。
以GaAs为例,是以Ga为溶剂,As为溶质溶解成溶液,布在衬底上,使之缓慢冷却,当溶液超过饱和点时,衬底上便析出GaAs而生成晶体。
金属有机物气相沉积(MOCVD):采用Ⅱ族,Ⅲ族元素的有机化合物和Ⅴ族,Ⅵ族元素的氢化物作为晶体生长的源材料,以热分解的方式在衬底上进行外延生长的方法分子束外延(MBE):在超高真空条件下,用分子束输运生长源进行外延生长的方法化学束外延(CBE): 用气态源进行MBE生长的方法蒸发(evaporation):在真空中,通过加热使金属、合金或化合物蒸发,然后凝结在器件表面上的方法溅射(Sputtering):利用高速正离子轰击靶材(阴极),使靶材表面原子以一定能量逸出,然后在器件表面沉积的过硅外延生长1.外延不同的分类方法以及每种分类所包括的种类按外延层性质:同质外延,异质外延按电阻率:正外延,反外延按生长方法:直接外延,间接外延按相变过程:气相,液相,固相外延2.硅气相外延分类,硅气相外延原料SiH4, SiH2CL2,(直接分解)SiHCL3,SiCL4,H2(氢还原法)3.用SiCL4外延硅的原理以及影响硅外延生长的因素以及优点基本原理:SiCL4+2H2===Si+4HCLSiCL4浓度,温度,气流速度,衬底晶向在电阻率极低的衬底上生长一层高电阻率外延层,器件制做在外延层上,高电阻的外延层保证管子有高的击穿电压,低电阻率的衬底又降低了基片的电阻,降低了饱和压降,4.硅的异质外延有哪两种在蓝宝石,尖晶石衬底上的SOS(Silicon On Sapphire, Silicon On Spinel)外延生长在绝缘衬底上进行的SOI(Silicon On Insulator)外延生长5.什么是同质外延,异质外延,直接外延,间接外延同质外延;衬底与外延层是同种材料异质外延;衬底与外延层是不同材料直接外延;用物理方法(加热,电场,离子轰击)将生长材料沉淀到衬底表面间接外延;用化学反应在衬底上沉淀外延层6.什么是自掺杂?外掺杂?抑制自掺杂的途径有哪些自掺杂:在外延生长过程中,衬底中的杂质进入气相中,再次掺入外延层的现象外掺杂:杂质不是来源于衬底,由人为控制的掺杂方式途径;减少杂质从衬底溢出采用减压生长技术外延的定义Sio2做掩埋层的原因,杂质在sio2中扩散速率远远小于在si中的扩散速率液相外延是将溶质放入溶剂,并在一定温度下成为均匀溶液,然后使溶液在衬底上逐渐冷却,当超过饱和点后,便有固体析出,而进行晶体生长。
以GaAs为例,是以Ga为溶剂,As 为溶质溶解成溶液,布在衬底上,使之缓慢冷却,当溶液超过饱和点时,衬底上便析出GaAs而生成晶体。
介电强度衡量材料耐压能力大小的,单位是V/cm,表示单位厚度的SiO2所能承受的最大击穿电压介电常数,高K,低K高K:MOS器件中电介质要求具有较大的介电常数,栅氧化层电容要大,1、减小电容器的体积和重量2、增大电荷容量提高电学性能低K:器件和衬底间的寄生电容要小SiO2在集成电路制造中的用途1.扩散,离子注入的(有时与光刻胶、Si3N4层一起使用) 掩蔽层(阻挡,屏蔽层不准确)2.器件表面保护和钝化层3.MOS器件的组成部分--栅介质4.电容介质5.器件隔离用的绝缘层6.多层布线间的绝缘层Gate oxide and capacitor dielectric in MOS devicesIsolation of individual devices (STI)Masking against implantation and diffusionPassivation of silicon surface集成电路的隔离有PN结隔离和介质隔离两种,SiO2用于介质隔离.,漏电流小,岛与岛之间的隔离电压大,寄生电容小STI(Shallow Trench Isolation)热氧化分为干氧氧化、湿氧氧化、水气氧化以及掺氯氧化、氢氧合成等热氧化化学反应虽然非常简单,但氧化机理并非如此,因为一旦在硅表面有二氧化硅生成,它将阻挡O原子与Si原子直接接触,所以其后的继续氧化是O原子通过扩散穿过已生成的二氧化硅层,向Si一侧运动到达界面进行反应而增厚的通过一定的理论分析可知,在初始阶段氧化层厚度(X)与时间(t)是线性关系,而后变成抛物线关系。
通常来说,小于1000埃的氧化受控于线性机理。
这是大多数MOS栅极氧化的范围。
无论是干氧或者湿氧工艺,二氧化硅的生长都要消耗硅,如图所示。
硅消耗的厚度占氧化总厚度的0.44,这就意味着每生长1µm的氧化物,就有0.44µm的硅消耗(干、湿氧化略有差别)。
(a)氧化前的硅片(b) 氧化后的硅片快速退火技术(RTP技术) Rapid Thermal Processing优点:1.杂质浓度不变,并100%激活.2.残留晶格缺陷少,均匀性和重复性好.3.加工效率高,可达200~300片/h.4.设备简单,成本低.5.温度较高(1200℃),升温速度较快(75~200 ℃/sec)6.掺杂物的扩散最小化快速加热工艺主要是用在离子注入后的退火,目的是消除由于注入带来的晶格损伤和缺陷目前的栅氧化层厚度大概在3nm左右退火(Annealing)实际上这个工艺主要是针对离子注入的原理:利用热能(Thermal Energy),将物体内产生内应力的一些缺陷加以消除。
所施加的能量将增加晶格原子及缺陷在物体内的振动及扩散,使得原子的排列得以重整离子注入过程是一个非平衡过程,高能离子进入靶后不断与原子核及其核外电子碰撞,逐步损失能量,最后停下来。
停下来的位置是随机的,一部分不在晶格上,因而没有电活性,需要退火激活不在晶格位置而在晶格间隙的杂质离子;同时修复晶格注入损伤主要的退火制程有:1.后离子注入(Post Ion Implantation);2.金属硅化物(Silicide)的退火。
主要硅化金属材料有:WSix, TiSi2(用于Salicide制程), MoSi2, CoSi2等。
退火后,金属硅化物电阻率可降到只有原来的10%。
3.BPSG——硼磷硅玻璃(Boro phospho silicate Glass)二氧化硅原有的有序网络结构由于硼磷杂质(B2O3,P2O5)的加入而变得疏松,在高温条件下某种程度上具有像液体一样的流动能力(Reflow)。
因此BPSG薄膜具有卓越的填孔能力,并且能够提高整个硅片表面的平坦化,从而为光刻及后道工艺提供更大的工艺范围4.SOG(Spin-On Glass)旋涂式玻璃1.局部氧化隔离法隔离(LOCOS----local oxidation of silicon)传统的0.25µm工艺以上的器件隔离方法是硅的局部氧化。
它利用了氧在Si3N4中扩散非常缓慢的性质,从而使得被氮化硅覆盖的硅层在氧化过程中极难生成氧化物。
氮化硅将作为氧化物阻挡层保持不变杂质在氮化硅中的扩散系数小于在二氧化硅中的衬垫氧化层的作用1缓冲氮化硅的高应力张力2预防应力产生硅的缺陷鸟嘴效应对工艺的影响1二氧化硅内部的横向扩散引起的2在氮化硅层下生长3鸟嘴”区属于无用的过渡区,既不能作为隔离区,也不能作为器件区,浪费许多硅表面区域,这对提高集成电路中的集成度极其不利4局域氧化层的高度对后道工艺中的平坦化也不利,影响光刻制程和薄膜沉积抑制鸟嘴效应,最普遍的方法就是多晶硅缓冲PBL(poly buffered LOCOS)制程。