光刻是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。在此之后,晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。光刻生产的目标是根据电路设计的要求,生成尺寸精确的特征图形,且在晶圆表面的位置要正确,而且与其他部件的关联也正确。通过光刻过程,在晶圆片上保留特征图形的部分。有时光刻工艺又被称为Photomasking,Masking,Photolithography或Microlithography,是半导体制造工艺中较关键的。在光刻过程中产生的错误可造成图形歪曲或套准不好,然后可转化为对器件的电特性产生影响。半导体硅片行业属于技术密集型行业、资金密集型行业,行业进入壁垒极高。云南半导体器件加工公共服务平台
清洗是半导体制程的重要环节,也是影响半导体器件良率的较重要的因素之一。清洗是晶圆加工制造过程中的重要一环,为了较大限度降低杂质对芯片良率的影响,在实际生产过程中不只需要确保高效的单次清洗,还需要在几乎所有的制程前后都进行频繁的清洗,在单晶硅片制造、光刻、刻蚀、沉积等关键制程工艺中均为必要环节。1.硅片制造过程中,经过抛光处理后的硅片,需要通过清洗过程来确保其表面的平整度和性能,进而提升在后续工艺中的良率。2.晶圆制造过程中,晶圆经过光刻、刻蚀、离子注入、去胶、成膜以及机械抛光等关键工序前后都需要进行清洗,以去除晶圆沾染的化学杂质,减少缺陷率,提高良率。3.芯片封装过程中,芯片需要根据封装工艺进行TSV(硅穿孔)清洗、UBM/RDL(凸点底层金属/薄膜再分布技术)清洗以及健合清洗等。江西新结构半导体器件加工方案晶圆的主要加工方式为片加工和批加工,即同时加工1片或多片晶圆。
单晶硅片是单晶硅棒经由一系列工艺切割而成的,制备单晶硅的方法有直拉法(CZ法)、区熔法(FZ法)和外延法,其中直拉法和区熔法用于制备单晶硅棒材。区熔硅单晶的较大需求来自于功率半导体器件。直拉法简称CZ法。CZ法的特点是在一个直筒型的热系统汇总,用石墨电阻加热,将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化,然后将籽晶插入熔体表面进行熔接,同时转动籽晶,再反转坩埚,籽晶缓慢向上提升,经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程,得到单晶硅。
微纳加工技术是先进制造的重要组成部分,是衡量国家高级制造业水平的标志之一,具有多学科交叉性和制造要素极端性的特点,在推动科技进步、促进产业发展、拉动科技进步、保障**安全等方面都发挥着关键作用。微纳加工技术的基本手段包括微纳加工方法与材料科学方法两种。很显然,微纳加工技术与微电子工艺技术有密切关系。微纳加工大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两类。“自上而下”是从宏观对象出发,以光刻工艺为基础,对材料或原料进行加工,较小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定。“自下而上”技术则是从微观世界出发,通过控制原子、分子和其他纳米对象的相互作用力将各种单元构建在一起,形成微纳结构与器件。光刻工艺的基本流程是首先是在晶圆(或衬底)表面涂上一层光刻胶并烘干。
半导体设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备,属于半导体行业产业链的关键支撑环节。半导体设备是半导体产业的技术先导者,芯片设计、晶圆制造和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造,设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。以半导体产业链中技术难度较高、附加值较大、工艺较为复杂的集成电路为例,应用于集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备(晶圆制造)和后道工艺设备(封装测试)两大类。其中的前道晶圆制造中的七大步骤分别为氧化/扩散,光刻,刻蚀,清洗,离子注入,薄膜生长,抛光。每个步骤用到的半导体设备具体如下:硅晶片清洁过程是半导体制造过程中的关键步骤。黑龙江新材料半导体器件加工厂商
广义上的MEMS制造工艺,方式十分丰富,几乎涉及了各种现代加工技术。云南半导体器件加工公共服务平台
表面硅MEMS加工工艺主要是以不同方法在衬底表面加工不同的薄膜,并根据需要事先在薄膜下面已确定的区域中生长分离层。这些都需要制膜工艺来完成。制膜的方法有很多,如蒸镀、溅射等物理的气相淀积法(PVD)、化学气相淀积法(CVD)以及外延和氧化等。其中CVD是微电子加工技术中较常用的薄膜制作技术之一,它是在受控气相条件下,通过气体在加热基板上反应或分解使其生成物淀积到基板上形成薄膜。CVD技术可以分为常压(APCVD)、低压(LPCVD)、等离子体增强(PECVD)等不同技术。采用CVD所能制作的膜有多晶硅、单晶硅、非晶硅等半导体薄膜,氧化硅、氮化硅等绝缘体介质膜,以及高分子膜和金属膜等。由于在表面硅MEMS加工技术中较常用到的是多晶硅、氧化硅、氮化硅薄膜,而它们通常采用LPCVD或PECVD来制作。云南半导体器件加工公共服务平台