半导体制造工艺和刻蚀系统介绍
半导体芯片是一种电路,在半导体晶圆上形成许多组件,例如晶体管和布线。包括许多这些组件的电子设备被称为“ 集成电路(IC) ”。在下面描述的制造过程中,通过计算机在光掩模(掩模版)上构图组件的布局,并投影到半导体晶圆上。
1) 晶圆加工
在IC的制造过程中,带有晶体管等元件的电子电路形成在硅晶片的表面,这是IC形成的基础。
1.在进行加工前要使用有机和无机溶剂清晰硅片,保证清洁度。并进行预处理,确保光刻胶的粘附性。
2.在硅片表面悬涂光刻胶,悬涂时保证均匀,无气泡,然后坚膜。
3.将涂覆了光刻胶的硅片放置在不透光的盒子内,开始进行光刻。光刻前进行对位,使图形准确曝光在我们想要的位置上。
4.显影。光刻胶在紫外曝光后的性质会发生变化,曝光部分和每曝光部分在一些特定溶剂中的溶解度不同,我们需要把不要的部分的光刻胶在溶剂中溶解掉。同时需要光刻胶保护的部分可以保留下来。
5.沉积。将显影后的硅片进行表面沉积工艺,这一步是为了在硅片表面形成我们的设计图案。
6.显影。将沉积后的硅片再次进行显影,去除剩余的光刻胶。
由此,这样就形成了电路的一层。所述晶体管被形成在最下层上。然后重复类似的过程,并且在彼此之上形成许多电路层。
蚀刻系统
蚀刻系统利用液体化学品,反应气体或离子化学反应形状薄膜成所需的图案。刻蚀系统用于制造半导体和其它电子器件线路方面使用。
蚀刻系统有两种:“ 湿发蚀刻系统”和“ 干发蚀刻系统”。
下面对每个系统进行说明。
(1)湿发蚀刻系统
通过使用酸或碱去除暴露的部分。
湿蚀刻系统特性
廉价的化学溶剂(蚀刻剂)
同时集中处理多个晶圆
各向同性蚀刻
(2)干发蚀刻系统
使用高真空等离子体
从气体中产生等离子体,并且通过化学反应和加速的离子去除蚀刻的材料。
干蚀刻系统特征
在微细加工和各向异性方面表现出色
蚀刻系统中使用等离子比湿蚀刻更昂贵
等离子体
等离子体是一组带电粒子,整体上几乎保持电中性。带正电的离子和带负电的电子在电离状态下均等分布。
责任编辑:tzh
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