晶圓的制作工藝流程:硅提純:將沙石原料放入一個(gè)溫度約為2000℃,并且有碳源存在的電弧熔爐中,在高溫下,碳和沙石中的二氧化硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)(碳與氧結(jié)合,剩下硅),得到純度約為98%的純硅,又稱作冶金級(jí)硅,這對(duì)微電子器件來(lái)說(shuō)不夠純,因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的電學(xué)特性對(duì)雜質(zhì)的濃度非常敏感,因此對(duì)冶金級(jí)硅進(jìn)行進(jìn)一步提純:將粉碎的冶金級(jí)硅與氣態(tài)的氯化氫進(jìn)行氯化反應(yīng),生成液態(tài)的硅烷,然后通過(guò)蒸餾和化學(xué)還原工藝,得到了高純度的多晶硅,其純度高達(dá)99.99%,成為電子級(jí)硅。傳感MEMS技術(shù)是指用微電子微機(jī)械加工出來(lái)的。河北超表面半導(dǎo)體器件加工步驟
射頻MEMS技術(shù)傳統(tǒng)上分為固定的和可動(dòng)的兩類(lèi)。固定的MEMS器件包括本體微機(jī)械加工傳輸線、濾波器和耦合器,可動(dòng)的MEMS器件包括開(kāi)關(guān)、調(diào)諧器和可變電容。按技術(shù)層面又分為由微機(jī)械開(kāi)關(guān)、可變電容器和電感諧振器組成的基本器件層面;由移相器、濾波器和VCO等組成的組件層面;由單片接收機(jī)、變波束雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)天線組成的應(yīng)用系統(tǒng)層面。MEMS工藝以成膜工序、光刻工序、蝕刻工序等常規(guī)半導(dǎo)體工藝流程為基礎(chǔ)。硅基MEMS加工技術(shù)主要包括體硅MEMS加工技術(shù)和表面MEMS加工技術(shù)。體硅MEMS加工技術(shù)的主要特點(diǎn)是對(duì)硅襯底材料的深刻蝕,可得到較大縱向尺寸可動(dòng)微結(jié)構(gòu)。表面MEMS加工技術(shù)主要通過(guò)在硅片上生長(zhǎng)氧化硅、氮化硅、多晶硅等多層薄膜來(lái)完成MEMS器件的制作。利用表面工藝得到的可動(dòng)微結(jié)構(gòu)的縱向尺寸較小,但與IC工藝的兼容性更好,易與電路實(shí)現(xiàn)單片集成。安徽壓電半導(dǎo)體器件加工費(fèi)用懸浮區(qū)熔法加工工藝:先從上、下兩軸用夾具精確地垂直固定棒狀多晶錠。
光刻機(jī)又名:掩模對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī),曝光系統(tǒng),光刻系統(tǒng)等,是制造芯片的中心裝備。它采用類(lèi)似照片沖印的技術(shù),把掩膜版上的精細(xì)圖形通過(guò)光線的曝光印制到硅片上。光刻膠是光刻工藝中較關(guān)鍵材料,國(guó)產(chǎn)替代需求緊迫。光刻工藝是指在光照作用下,借助光刻膠將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù),在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,隨著集成電路線寬縮小、集成度大為提升,光刻工藝技術(shù)難度大幅提升,成為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時(shí),器件和走線的復(fù)雜度和密集度大幅度提升,高級(jí)制程關(guān)鍵層次需要兩次甚至多次曝光來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中,光刻膠的質(zhì)量和性能是影響集成電路性能、成品率及可靠性的關(guān)鍵因素。
在MOS場(chǎng)效應(yīng)管的制作工藝中,多晶硅是作為電極材料(柵極)用的,用多晶硅構(gòu)成電阻的結(jié)構(gòu)。它的薄層電阻值一般為30~200歐姆/方。當(dāng)用多晶硅作為大阻值電阻時(shí),可另外再加上一次光刻,用離子注入較小劑量來(lái)得到,其阻值可達(dá)10千歐/方。MOS管電阻。由于多晶硅下面有厚的氧化層與電路隔離,其寄生電容大幅度減小,但多晶硅電阻的薄層電阻大小,除與離子注入劑量有關(guān)外,還與多晶硅的厚度,多晶硅淀積質(zhì)量等因素有關(guān),因此,用于做精密電阻還是困難的。MEMS側(cè)重于超精密機(jī)械加工,涉及微電子、材料、力學(xué)、化學(xué)、機(jī)械學(xué)諸多學(xué)科領(lǐng)域。
氮化鎵是一種相對(duì)較新的寬帶隙半導(dǎo)體材料,具有更好的開(kāi)關(guān)性能;特別是與現(xiàn)有的硅器件相比,具有更低的輸入和輸出電容以及零反向恢復(fù)電荷,可明顯降低功耗。氮化鎵是一種無(wú)機(jī)物,化學(xué)式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙的半導(dǎo)體,自1990年起常用在發(fā)光二極管中。此化合物結(jié)構(gòu)類(lèi)似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管,可以在不使用非線性半導(dǎo)體泵浦固體激光器的條件下,產(chǎn)生紫光(405nm)激光。微納加工技術(shù)是先進(jìn)制造的重要組成部分,是衡量國(guó)家高級(jí)制造業(yè)水平的標(biāo)志之一。河北超表面半導(dǎo)體器件加工步驟
在MEMS制程中,刻蝕就是用化學(xué)的、物理的或同時(shí)使用化學(xué)和物理的方法。河北超表面半導(dǎo)體器件加工步驟
半導(dǎo)體元器件的制備首先要有較基本的材料——硅晶圓,通過(guò)在硅晶圓上制作電路與電子元件(如電晶體、電容體、邏輯閘等),為上述各制程中所需技術(shù)較復(fù)雜且資金投入較多的過(guò)程。由于芯片是高精度的產(chǎn)品,因此對(duì)制造環(huán)境有很高的要求,其所需制造環(huán)境為為一溫度、濕度與含塵均需控制的無(wú)塵室。此外,一枚芯片所需處理步驟可達(dá)數(shù)百道,而且使用的加工機(jī)臺(tái)先進(jìn)且昂貴,動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)一臺(tái),雖然詳細(xì)的處理程序是隨著產(chǎn)品種類(lèi)與所使用的技術(shù)有關(guān);不過(guò)其基本處理步驟通常是晶圓先經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)那逑粗?,接著進(jìn)行氧化及沈積,較後進(jìn)行微影、蝕刻及離子植入等反覆步驟,以完成晶圓上電路的加工與制作。河北超表面半導(dǎo)體器件加工步驟