新半导体工艺制程教程方法

合集下载

半导体制作工艺流程

半导体制作工艺流程

半导体制作工艺流程半导体制作工艺流程是指将半导体材料加工成电子器件的一系列工艺步骤。

半导体器件广泛应用于电子产品和通信领域,其制作工艺的精细程度对器件性能有着重要影响。

下面将介绍一般的半导体制作工艺流程。

1. 半导体材料选择与准备半导体材料通常选用硅(Si)或砷化镓(GaAs)等材料。

在制作过程中,需要从纯度高的单晶硅或高纯度的砷和镓等原料开始,通过化学方法或物理方法制备出所需的半导体材料。

2. 晶圆制备晶圆是半导体材料的基片,制作工艺的第一步是将半导体材料加工成晶圆。

通常采用切割硅棒的方法,将硅棒切割成薄片,然后进行化学机械抛光等处理,得到表面平整的晶圆。

3. 清洗与去除杂质在制作过程中,晶圆表面会附着一些杂质,如尘埃、氧化物和有机物等。

清洗是为了去除这些杂质,保证晶圆的表面洁净。

常用的清洗方法包括化学清洗和热酸清洗等。

4. 晶圆表面处理晶圆表面处理是为了形成特定的结构和层,常用的方法有扩散、离子注入、溅射等。

其中,扩散是通过高温加热将掺杂物扩散到晶圆表面,形成特定的电子掺杂浓度分布;离子注入是将掺杂离子注入晶圆表面,改变其电子性质;溅射是利用高能离子轰击晶圆表面,使其表面原子沉积形成特定结构和层。

5. 光刻与光刻胶光刻是将芯片上的图形投射到光刻胶上,在光刻胶上形成图形。

光刻胶是一种对紫外光敏感的聚合物,通过紫外光照射、显影等步骤,可以形成所需的图形。

6. 离子蚀刻与湿法蚀刻离子蚀刻是利用高能离子轰击晶圆表面,使其表面原子沉积形成特定结构和层。

湿法蚀刻是通过特定的化学液体,将晶圆表面的非遮蔽区域溶解掉,形成所需的结构。

7. 金属沉积与蚀刻金属沉积是将金属沉积在晶圆表面,形成导线、电极等结构。

常用的金属沉积方法有物理气相沉积、化学气相沉积和电镀等。

蚀刻是将多余的金属去除,使得只有所需的结构。

8. 封装与测试半导体器件制作完成后,需要进行封装和测试。

封装是将芯片封装在塑料或陶瓷封装体内,以保护芯片并方便与外部电路连接。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程半导体制造工艺是半导体芯片制造的基础流程,也是一项复杂且精细的工艺。

下面是一份大致的半导体制造工艺流程,仅供参考。

1. 半导体材料的准备:半导体材料通常是硅,需要经过精细的提纯过程,将杂质降低到一定程度,以确保半导体器件的性能。

还需要进行晶体生长、切割和抛光等工艺,以制备出适用于制造芯片的晶片。

2. 晶片清洗和处理:经过前面的准备步骤后,晶片需要进行清洗,以去除表面的杂质和污染物。

清洗包括化学溶液浸泡和超声波清洗等步骤。

之后,通过化学气相沉积等工艺,在晶片上形成氧化层或氮化层,以保护晶片表面。

3. 光刻和光刻胶涂布:在晶片表面涂布一层光刻胶,然后通过光刻机将设计好的芯片图案投射在胶涂层上,形成光刻胶图案。

光刻胶图案将成为制作芯片电路的模板。

4. 蚀刻:将光刻胶图案转移到晶片上,通过干式或湿式蚀刻工艺,将未被光刻胶保护的部分材料去除,形成电路图案。

蚀刻可以通过化学溶液或高能离子束等方式进行。

5. 激光刻蚀:对于一些特殊材料或细微的电路结构,可以使用激光刻蚀来实现更高精度的图案形成。

激光刻蚀可以通过激光束对材料进行精确的去除。

6. 金属薄膜沉积:在晶片表面沉积金属薄膜,以形成电路中的金属导线和连接器。

金属薄膜通常是铝、铜等材料,通过物理气相沉积或化学气相沉积等工艺进行。

7. 金属薄膜刻蚀和清洗:对金属薄膜进行蚀刻和清洗,以去除多余的金属,留下需要的导线和连接器。

8. 测量和测试:对制造好的芯片进行电学性能的测试和测量,以确保其符合设计要求。

9. 封装和封装测试:将芯片封装在外部环境中,通常采用芯片封装材料进行密封,然后进行封装测试,以验证封装后芯片的性能和可靠性。

10. 最终测试:对封装好的芯片进行最终的功能和性能测试,以确保其满足市场需求和客户要求。

以上是半导体制造的基本流程,其中每个步骤都需要高度的精确性和专业技术。

半导体制造工艺的不断改进和创新,是推动半导体技术不断进步和发展的重要驱动力。

半导体制作工艺流程

半导体制作工艺流程

半导体制作工艺流程第一步:芯片设计芯片设计是半导体制作的第一步,主要由工程师根据需求设计出电路的布局和结构,并进行功能电路的分析和模拟。

第二步:晶圆制备晶圆制备是指通过将高纯度的单晶硅材料经过晶体生长,然后切割成一片薄的圆盘状。

晶圆的制备过程包括硅材料的提纯、晶体生长技术、硅晶圆的切割和去除杂质等步骤。

第三步:化学气相沉积(CVD)化学气相沉积是一种将气体中的化学物质在热腔中化学反应生成固态材料的过程。

CVD可以用来在晶圆表面沉积薄膜,例如用于电子器件的绝缘层、金属线等。

第四步:物理气相沉积(PVD)物理气相沉积是指将固态材料通过蒸发或溅射技术直接沉积在晶圆表面上。

PVD可以用来制备金属层、合金层、氧化层等。

第五步:光刻光刻是一种将芯片设计图案转移到晶圆上的技术。

首先,在晶圆上涂覆一层光刻胶,然后使用光刻机将设计图案通过光刻胶曝光到晶圆上。

曝光后,通过显影将未曝光的区域去除,形成所需电路的图案。

第六步:蚀刻蚀刻是一种将晶圆上的特定区域物质溶解或者刻蚀掉的过程。

蚀刻可以通过湿蚀刻或干蚀刻的方式进行。

湿蚀刻使用化学试剂将晶圆表面的材料溶解,而干蚀刻则通过物理或化学反应将晶圆表面的材料移除。

第七步:离子注入离子注入是指将离子束注入到晶圆中,并通过控制注入的能量和剂量来改变晶圆表面或内部的材料性质。

离子注入可以用来增强或改变半导体材料的导电性能。

第八步:金属化金属化是指对晶圆进行金属薄膜的沉积、电镀和制作金属导线等工艺。

通过金属化,可以连接晶圆上不同区域的电路,形成完整的电子器件结构。

第九步:封装封装是将芯片组装到封装盒中,保护芯片并提供连接器和引脚等功能。

封装工艺包括晶圆切割、引脚焊接、封装胶固化等步骤,在这一步骤完成后,半导体芯片即可用于实际应用。

总结:半导体制作工艺流程是一个非常复杂和精密的过程,涉及到多种工艺技术和设备。

只有经过严格的流程控制和质量检测,才能确保芯片的质量和性能。

随着半导体技术的不断发展,工艺流程也在不断演变,为芯片的性能和制造成本提供更好的平衡。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程1.单晶硅材料制备:利用高纯度的硅源材料,通过化学方法或物理方法制备出单晶硅片。

这些单晶硅片用于制造芯片的基底。

2.潮湿腐蚀:将单晶硅片放入一定浓度的酸中进行腐蚀,以去除表面的氧化层和杂质,使得单晶硅表面更加平整。

3.清洗:用化学溶液对单晶硅片进行清洗,去除表面的杂质和有机物。

4.氮氧化:将单晶硅片放入氮气环境中进行热氧化,生成一层氮氧化物的薄膜。

这个薄膜在后续工艺中用于隔离器件。

5.光刻:将光刻胶涂在氮氧化层上,然后通过曝光和显影的方式将芯片的图案转移到光刻胶上,形成光刻图案。

6.腐蚀和沉积:将芯片放入化学溶液中进行腐蚀,去除曝光没有覆盖的区域,然后进行金属沉积。

金属沉积可以形成导电层或者连接层。

7.退火:通过高温处理,使得芯片中的材料发生结晶和扩散,提高电子器件的性能。

退火还有去除应力、填充缺陷和提高结晶度的作用。

8.清洗:用化学溶液清洗芯片,去除残留的光刻胶和沉积物,保证芯片的纯净度。

9.蚀刻和沉积:使用干法或湿法蚀刻技术,去除部分芯片表面材料,形成电子器件的结构。

然后再进行金属或者氧化物的沉积,形成电极或者绝缘层。

10.清洗和检测:再次清洗芯片,以确保芯片的纯净度。

然后进行各类检测,如电性能测试、材料分析等,以保证芯片质量。

11.封装:将芯片放入封装材料中,进行电缆连接和封装。

然后将封装好的芯片焊接到PCB板上,形成最终的电子产品。

以上是一般的半导体制造工艺流程,其中每个步骤都有详细的工艺参数和设备要求。

随着技术的不断发展,半导体制造工艺也在不断改进和创新,以提高芯片的性能和生产效率。

半导体芯片制作流程工艺

半导体芯片制作流程工艺

半导体芯片制作流程工艺半导体芯片制作可老复杂啦,我给你好好唠唠。

1. 晶圆制造(1) 硅提纯呢,这可是第一步,要把硅从沙子里提炼出来,变成那种超高纯度的硅,就像从一群普通小喽啰里挑出超级精英一样。

这硅的纯度得达到小数点后好多个9呢,只有这样才能满足芯片制造的基本要求。

要是纯度不够,就像盖房子用的砖都是软趴趴的,那房子肯定盖不起来呀。

(2) 拉晶。

把提纯后的硅弄成一个大的单晶硅锭,就像把一堆面粉揉成一个超级大的面团一样。

这个单晶硅锭可是有特殊形状的,是那种长长的圆柱体,这就是芯片的基础材料啦。

(3) 切片。

把这个大的单晶硅锭切成一片一片的,就像切面包片一样。

不过这可比切面包难多啦,每一片都得切得超级薄,而且厚度要非常均匀,这样才能保证后面制造出来的芯片质量好。

2. 光刻(1) 光刻胶涂覆。

先在晶圆表面涂上一层光刻胶,这光刻胶就像给晶圆穿上了一件特殊的衣服。

这件衣服可神奇啦,它能在后面的光刻过程中起到关键作用。

(2) 光刻。

用光刻机把设计好的电路图案投射到光刻胶上。

这光刻机可厉害啦,就像一个超级画家,但是它画的不是普通的画,而是超级精细的电路图案。

这图案的线条非常非常细,细到你都想象不到,就像头发丝的千分之一那么细呢。

(3) 显影。

把经过光刻后的晶圆进行显影,就像把照片洗出来一样。

这样就把我们想要的电路图案留在光刻胶上啦,那些不需要的光刻胶就被去掉了。

3. 蚀刻(1) 蚀刻过程就是把没有光刻胶保护的硅片部分给腐蚀掉。

这就像雕刻一样,把不要的部分去掉,留下我们想要的电路结构。

不过这个过程得非常小心,要是腐蚀多了或者少了,那芯片就报废了。

(2) 去光刻胶。

把之前用来形成图案的光刻胶去掉,这时候晶圆上就留下了我们想要的电路形状啦。

4. 掺杂(1) 离子注入。

通过离子注入的方式把一些特定的杂质原子注入到硅片中,这就像给硅片注入了特殊的能量一样。

这些杂质原子会改变硅片的电学性质,从而形成我们需要的P型或者N型半导体区域。

半导体制造流程及生产工艺流程

半导体制造流程及生产工艺流程

半导体制造流程及生产工艺流程1.原料准备:半导体制造的原料主要是硅(Si),通过提取和纯化的方式获得高纯度的硅单晶。

2. 晶圆制备:将高纯度的硅原料通过Czochralski或者Float Zone方法,使其形成大型硅单晶圆(晶圆直径一般为200mm或300mm)。

3.表面处理:进行化学机械抛光(CMP)和去杂质处理,以去除晶圆表面的污染物和粗糙度。

4.晶圆清洗:使用化学溶液进行清洗,以去除晶圆表面的有机和无机污染物。

5.硅片扩散:通过高温反应,将所需的杂质(如磷或硼)掺杂到硅片中,以改变其电子性质。

6.光刻:在硅片上涂覆光刻胶,并使用掩模板上的图案进行曝光。

然后将光刻胶显影,形成图案。

7.蚀刻:使用化学溶液进行蚀刻,以去除未被光刻胶所保护的区域,暴露出下面的硅片。

8.金属蒸镀:在硅片表面沉积金属层,用于连接电路的不同部分。

9.氧化和陶瓷:在硅片表面形成氧化层,用于隔离不同的电路元件。

10.电极制备:在硅片上形成金属电极,用于与其他电路元件连接。

11.测试和封装:将晶圆切割成单个芯片,然后对其进行测试和封装,以确保其性能符合要求。

以上是半导体制造的主要步骤,不同的半导体产品可能还涉及到其他特定的工艺流程。

此外,半导体制造过程还需要严格的质量控制和环境控制,以确保产品的可靠性和性能。

不同的半导体生产流程会有所不同,但大致上都包含以下几个关键的工艺流程:1. 前端制程(Front-end Process):包括晶圆清洗、来料检测、扩散、光刻、蚀刻、沉积等步骤。

这些步骤主要用于在硅片上形成电子元件的结构。

2. 中端制程(Middle-end Process):包括溅射、化学机械抛光、化学物理蚀刻、金属蒸镀等步骤。

这些步骤主要用于在晶圆上形成连接电子元件的金属线路。

3. 后端制程(Back-end Process):包括划片、电极制备、测试、封装等步骤。

这些步骤主要用于将芯片进行切割、封装,以及测试芯片的性能。

半导体制造工艺流程大全

半导体制造工艺流程大全

半导体制造工艺流程大全1.半导体材料准备:制造过程的第一步是准备半导体材料。

常用的半导体材料包括硅、砷化镓和磷化镓等。

这些材料需要通过晶体生长技术来制备出高纯度的单晶硅片或外延片。

2.掩膜制备:接下来,需要在半导体材料上制备一层掩膜。

掩膜是一种特殊的光刻胶,能够帮助定义出待制造的电子器件结构。

通过光刻技术,在掩膜上曝光并使用化学溶解剂去除暴露区域的光刻胶,从而形成所需的图案。

3.制造掩模:根据所需的器件结构,需要制造掩模。

掩模通常由透明的石英板和掩模背面涂上的金属膜组成。

使用电子束或激光刻蚀技术将所需的图案转移到金属膜上,然后再去除背面的掩膜光刻胶。

4.器件制造:将制造好的掩模放在准备好的半导体材料上,通过离子注入、物理气相沉积或化学气相沉积等技术,在材料上制备出所需的器件结构和电路连接电路。

5.清洗和拷贝:在制造过程中,需要定期清洗掉不需要的杂质和残留物,以确保器件性能的稳定。

此外,对于大规模集成电路制造,还需要使用光刻和蚀刻等技术进行电路拷贝。

6.热处理和退火:在器件制造的后期,还需要进行一系列的热处理和退火工艺。

这些工艺可以改变器件的电学和结构特性,以提高性能和可靠性。

7.电极制造:最后一步是制造电极。

使用金属薄膜沉积技术,在器件上制备出电极连接电路。

这些电极可以用于对器件进行电压和电流的刺激和测量。

半导体制造是一个高度精密和复杂的过程,需要使用多种材料和技术。

根据所制备器件的不同,工艺流程也会有所不同。

此外,随着科技的发展,新的材料和工艺技术也在不断涌现,使半导体制造工艺变得更加多样化和复杂化。

以上只是半导体制造工艺流程的一个简要概述,实际的制造过程会更加复杂和详细。

不同的半导体制造公司和研发机构可能会有特定的流程和工艺参数。

因此,在实际应用中,需要根据具体需求和材料特性来设计和优化制造工艺流程。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程一、引言随着现代科技的飞速发展,半导体技术成为了各个领域中不可或缺的重要基础。

而半导体制造工艺流程则是半导体晶圆生产的关键环节之一、本文将详细介绍半导体制造工艺流程的基本步骤和各个环节所涉及的具体工艺。

二、半导体制造工艺流程1.半导体晶圆清洁:首先需要将半导体晶圆进行清洁处理,以去除表面的杂质和污染物。

这一步骤通常通过使用化学溶液进行清洗,如硝酸、氢氟酸等。

2.晶圆扩散:在晶圆表面进行扩散处理,将一些所需的杂质元素或金属离子引入到晶圆表面,以调整半导体材料的电学性能。

这一步骤通常使用扩散炉进行,通过加热晶圆并与所需气体反应,使其在晶圆表面沉积。

3.光罩制备:通过利用光刻技术,制备用于掩膜的光罩。

光罩是由光刻胶覆盖的晶片,通过在特定区域曝光和显影,形成所需的图案。

4.光刻:将光罩与晶圆进行对位,通过紫外线照射和显影,将光刻胶所曝光区域中的图案转移到晶圆表面。

这一步骤可以定义出晶圆上的电路结构。

5.蚀刻:通过使用化学腐蚀物溶液,将未被光刻胶保护的区域进行蚀刻,以便去除不需要的物质。

这一步骤通常使用干法或湿法蚀刻。

6.沉积:在晶圆表面沉积所需的物质层,如金属、氧化物等。

通过化学气相沉积或物理气相沉积的方法进行。

这一步骤用于制备导线、电容器等元件的电介质层或金属电极。

7.退火:通过加热晶圆并使用气体或纯净的其中一种环境,使其在特定温度和时间下进行退火处理。

这一步骤旨在消除应力,提高晶圆的导电性和结构完整性。

8.电镀:在晶圆表面涂覆金属层,通常使用电化学方法进行。

这一步骤主要用于形成连接器或其他需要导电层的电路结构。

9.封装测试:将晶圆进行切割和封装,形成单个芯片。

然后通过进行功能测试和可靠性测试,以确保芯片的质量和性能。

10.出厂测试:对封装好的芯片进行全面的测试和筛选,以确保只有符合规格要求的芯片进入市场。

三、结论以上是半导体制造工艺流程的基本步骤和环节。

每个步骤都是半导体制造中不可或缺的重要环节,一环扣一环,相互依赖。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程半导体制造工艺流程是指将硅晶圆上的电子器件(如晶体管、集成电路等)逐步形成的一系列工艺步骤。

半导体工艺流程是一项高度精密的工作,需要对材料的性质进行深入了解,以及对各种设备的操作技术进行精准掌握。

下面将介绍一般的半导体制造工艺流程:一、晶圆制备晶圆是半导体工艺中的基本材料,通常是由高纯度的硅片制成。

在晶圆制备阶段,首先对硅片进行择优,然后将其进行表面处理,以确保表面的平整度和光洁度。

接着在硅片上涂覆光刻胶,以便在后续的工艺中进行图案的刻蚀。

二、光刻在光刻阶段,将已经涂覆光刻胶的硅片放置在光刻机上,通过照射UV光源的方式将图案光刻在光刻胶上。

然后使用显微镜进行目视检查,确保图案的准确性。

三、刻蚀在刻蚀阶段,将经过光刻的硅片放置在刻蚀机中,通过化学或物理的方式将未经保护的硅片部分刻蚀掉,形成所需的结构。

刻蚀过程需要严格控制液体的浓度和温度,以保证刻蚀的精度和稳定性。

四、沉积在沉积阶段,将金属或其他材料沉积在经过刻蚀后的硅片表面,形成电极、导线等电子器件的组成部分。

沉积过程通常采用化学气相沉积或物理气相沉积等技术,通过在特定的条件下控制气体流量和温度来实现材料的沉积。

五、退火在退火阶段,通过加热硅片,使硅片中的金属或其他材料发生晶格结构的重新排列,从而改善材料的性能和稳定性。

退火过程通常需要控制加热速率和温度梯度,以避免材料变形和应力积聚。

六、清洗和检测在清洗和检测阶段,将经过以上工艺的硅片进行清洗,去除表面的杂质和残留物。

然后使用显微镜、电子显微镜等仪器对硅片进行检测,确保器件的准确性和可靠性。

七、封装在封装阶段,将经过工艺流程的硅片切割成单个的芯片,然后将芯片封装在塑料封装体内,形成最终的电子器件。

封装过程需要控制焊接温度和时间,以确保器件的封装质量和可靠性。

总结起来,半导体制造工艺流程是一项极其复杂的工作,需要精密的操作技术和严格的质量控制。

只有在专业技术人员的精心操作和管理下,才能生产出高性能和高可靠性的半导体器件。

半导体制备工艺流程

半导体制备工艺流程

半导体制备工艺流程1.原材料准备:首先,需要准备半导体材料的原料,如硅、锗等。

这些原料通常以多晶体或单晶体的形式存在,并需要进行纯化和化学处理,以去除杂质和提高纯度。

2. 制备单晶体:在这一步骤中,需要通过一种称为Czochralski方法的技术,将纯化后的原料制备成单晶体。

该方法利用一个熔融的原料,通过加入引导晶体和控制温度的方式,使晶体在慢慢生长的过程中形成。

3.切割晶片:获得的单晶体需要进行切割,以获得具有所需尺寸和形状的晶片。

这通常通过使用金刚石工具进行切割,因为金刚石具有很高的硬度,可以有效地切割晶体。

4.磨削和研磨:切割后的晶片可能会有表面不平整或粗糙的问题,需要进行磨削和研磨处理。

这一步骤将使用机械磨削和化学机械研磨的方法,逐渐将晶片表面磨平和研磨至所需的光洁度和平整度。

5.清洗和去除杂质:在晶片表面研磨完成后,需要进行清洗和去除杂质的处理。

这一步骤通常使用酸、溶剂或等离子体处理,以去除表面的有机和无机杂质,并提高单晶片的表面质量和净化度。

6.氧化处理:经过清洗和净化的单晶片需要进行表面氧化处理,以形成一层氧化膜。

氧化处理可以通过热氧化或湿氧化的方法进行,其中热氧化是利用高温下的氧气将晶片表面氧化,而湿氧化则是在有水蒸汽的条件下进行。

7.控制掺杂:在制备半导体器件时,通常需要对晶片进行掺杂处理,以改变其电子性能。

掺杂可以通过离子注入或扩散的方式进行,其中离子注入将所需的杂质离子直接注入晶片中,而扩散则是将杂质担体直接接触至晶片表面,然后通过高温处理使其扩散至晶片内部。

8.图案化处理:在制备半导体芯片时,需要根据所需的电路设计,在晶片表面进行图案化处理。

这一步骤通常包括光刻、蚀刻、沉积和清洗等工艺步骤,以逐步形成器件所需的结构和层次。

9.金属化处理:在芯片制备的最后阶段,需要进行金属化处理,以将电路连接至芯片的引脚或电极。

这一步骤通常涉及金属沉积、刻蚀和清洗等工艺步骤,以形成电路和引脚之间的良好电气连接。

半导体芯片生产工艺流程

半导体芯片生产工艺流程

半导体芯片生产工艺流程第一步:晶圆制备晶圆是半导体芯片的基板,通常由硅材料制成。

晶圆的制备包括以下步骤:1.片源选取:从整片的硅材料中选取出纯度较高的区域,作为晶圆的片源。

2.切割:将选定的片源切割成薄片,通常每片厚度约为0.7毫米。

3.扩散:在晶圆表面通过高温扩散将杂质元素掺入硅材料中,以改变硅的导电性能。

4.清洗:使用化学方法对晶圆进行清洗,以去除表面的杂质和污染物。

第二步:芯片制造在晶圆上制造半导体芯片的过程称为前向工艺,包括以下主要步骤:1.硅酸化:在晶圆表面涂覆一层薄的二氧化硅(SiO2)膜,用于保护晶圆表面和隔离电路部件。

2.光刻:通过将光线投射到晶圆上,将设计好的电路图案转移到光刻胶上,形成掩膜图案。

3.电离注入:使用高能离子注入设备将杂质元素注入到晶圆中,以改变硅的特性,形成PN结等半导体电路元件。

4.氧化:将晶圆加热至高温,并与氧气反应,使表面生成二氧化硅(SiO2)绝缘层,用于隔离电路元件。

5.金属沉积:通过物理或化学方法在晶圆上沉积金属层,用于形成电路的导线和连接。

6.蚀刻:使用化学溶液腐蚀晶圆表面的非金属部分,以形成电路图案。

7.清洗和检测:对制造好的芯片进行清洗和检测,以排除可能存在的缺陷和故障。

第三步:封装测试芯片制造完成后,需要进行封装和测试,以形成最终的可供使用的芯片产品。

封装测试的主要步骤包括:1.封装:将制造好的芯片放置在塑料或陶瓷封装体中,并使用焊接或线缝将芯片与封装体连接起来。

2.金线键合:使用金线将芯片的引脚与封装体上的引脚连接起来,以形成电路的连接。

3.制卡:将封装好的芯片焊接到载板上,形成芯片模块。

4.测试:对封装好的芯片进行功能测试、可靠性测试和性能测试,以确保芯片的质量和性能达到设计要求。

5.修补和排序:对测试后出现的故障芯片进行修补或淘汰,将合格芯片分组进行分类和排序。

以上就是半导体芯片生产工艺流程的主要步骤,每个步骤都需要精密的设备和技术来完成。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程1、晶片生长:通过化学气相沉积或者其他方法,在硅片上生长晶体层。

2、切片:将晶片切割成适当尺寸的小片。

3、清洗:对切割好的硅片进行清洗,去除表面的杂质和污渍。

4、扩散:在硅片表面扩散掺杂剂,形成P-N结。

5、光刻:使用光刻胶覆盖在硅片表面,然后通过光刻机进行曝光和显影,形成芯片图案。

6、腐蚀:利用化学腐蚀或者等离子腐蚀技术,去除不需要的硅片部分。

7、离子注入:将掺杂剂通过离子注入技术,导入芯片内部,形成电子器件。

8、金属化:在芯片表面镀上金属膜,用于导电或者连接。

9、封装:将芯片封装在塑料封装中,以保护芯片不受外界环境影响。

以上是一般的半导体制造工艺流程,实际操作中还会有更多的细节和环节需要考虑。

半导体制造工艺流程的精密和复杂性要求操作人员具备高超的技术和严谨的态度,以确保产品的质量和稳定性。

半导体制造工艺流程是一项非常复杂的过程,需要经过多个严格的步骤和专业设备的加工。

在半导体工艺流程中,硅片的处理和加工是至关重要的环节。

一般来说,半导体制造工艺流程包括晶片生长、切片、清洗、扩散、光刻、腐蚀、离子注入、金属化和封装等环节。

晶片的生长是半导体制造的第一步。

常用的方法包括化学气相沉积(CVD)和分子束外延生长(MBE)。

CVD是将各种气态化合物通过化学反应在基板表面沉积形成晶体层。

而MBE则通过熔融金属制备的原子蒸气束外延到基板表面形成晶体。

不同的生长方法具有不同的特点和适用范围,根据具体的工艺需求来选择适当的生长方法。

切片是将生长好的晶片切割成适当尺寸的小片。

切割时需要保证切片的平整度和表面质量,以确保后续加工步骤的精度。

切片工艺要求切削设备的控制精度和稳定性都非常高。

清洗是将切割好的硅片进行清洗,去除表面的杂质和污渍。

清洗是非常重要的步骤,因为杂质和污渍的存在会对后续的加工造成干扰,影响产品的质量。

扩散是将掺杂剂通过高温加热的方法扩散到硅片表面,形成P-N结。

这一步骤对产品的性能起着决定性的影响,需要严格控制加热温度和时间,以确保掺杂物均匀扩散到硅片内部。

半导体生产全工艺流程

半导体生产全工艺流程

半导体生产全工艺流程半导体生产啊,就像是一场精心策划的魔法之旅。

一、晶圆制造。

晶圆可是半导体的基础。

这就像是盖房子得先有块好地一样。

要制造晶圆,首先得有原材料,通常是硅。

硅可是半导体界的大明星,它经过一系列超级复杂的提纯过程,变得超级纯净。

然后把这个纯净的硅拉成单晶硅棒,这一步就像是把面团搓成一根长长的面条,不过这个面条可是超级高科技的。

接着把这个单晶硅棒切成一片片薄薄的晶圆,薄到你都不敢相信,就像一片片超级薄的饼干。

这些晶圆表面还得进行抛光处理,让它光滑得像溜冰场一样,这样后续的加工才能顺利进行。

二、光刻。

光刻这一步就像是在晶圆上画画。

想象一下,你拿着一支超级精细的笔,在晶圆这个小小的画布上画各种复杂的图案。

实际上呢,是用光刻胶和光刻机来完成的。

光刻胶就像是画布上的特殊颜料,光刻机则是那支超级精细的笔。

光刻机把设计好的电路图案投射到涂了光刻胶的晶圆上,那些被光照到的光刻胶会发生变化,这样就形成了我们想要的电路图案的轮廓。

这个过程的精度要求极高,就像在一根头发丝上雕刻一样,稍微出点差错,整个半导体就可能废掉啦。

三、蚀刻。

蚀刻就像是把光刻出来的图案进一步雕刻清楚。

用化学或者物理的方法,把不需要的部分去掉,只留下我们光刻出来的电路图案。

这就像是一个超级精细的雕刻师,用他的小工具一点一点地把多余的部分剔除,只留下那些完美的线条和形状。

这个过程可不能太鲁莽,得小心翼翼的,不然就会把我们辛辛苦苦光刻出来的图案给破坏掉了。

四、掺杂。

掺杂这一步很神奇呢。

就是往晶圆里加入一些特殊的杂质,像硼或者磷之类的。

这就像是给晶圆注入一些特殊的魔法元素,让它具备我们想要的电学特性。

比如说加入硼会让晶圆的电学性质朝着一个方向改变,加入磷又会是另外一种改变。

这个过程就像是给食物加调料一样,不同的调料组合会调出不同的味道,而不同的杂质掺杂就会让晶圆有不同的电学性能。

五、薄膜沉积。

薄膜沉积就像是给晶圆穿上不同的衣服。

通过物理气相沉积或者化学气相沉积的方法,在晶圆表面形成一层薄薄的膜。

半导体制造的工艺流程

半导体制造的工艺流程

半导体制造的工艺流程
1.半导体原料的准备:半导体材料主要包括硅、砷化镓、磷化铟等。

原料通过提纯工艺,去除杂质,以获得高纯度的半导体材料。

2.厚度测量:使用测量仪器对半导体材料的厚度进行测量,以确保材料符合规定的厚度要求。

3.氧化处理:半导体材料通过高温氧化处理,形成一层绝缘层(氧化层),用于隔离并提供电位差。

4.光刻:在半导体材料上涂覆光刻胶,并使用掩模模板,通过紫外线照射,将图案暴露在光刻胶上。

5.显影:通过化学处理,将被暴露在光刻胶上的图案使其显现出来。

这一步骤决定了半导体中的器件形状和结构。

6.物理沉积:使用物理方法,如蒸发或溅射,将金属或其他材料沉积在半导体材料上。

这些材料通常用于连接元器件或形成电气接触。

7.化学沉积:使用化学方法,将化学物质通过气流或液流方式沉积在半导体材料上,以形成必要的功能层。

这些层常包括导电和绝缘材料。

8.离子注入:使用高能量离子束,将杂质(如硼、磷等)引入半导体材料,以改变其导电性质。

9.蚀刻:通过化学腐蚀作用,将部分半导体材料或沉积的层移除,以形成所需的结构和形状。

10.清洗和干燥:对半导体进行清洗和干燥,以去除任何残留的化学物质或杂质。

11.终测和选判:对半导体器件进行电性能测试,以确保其质量和性能满足规定的要求。

12.封装和测试:将半导体芯片封装在塑料或陶瓷封装中,并对封装完成的器件进行功能测试。

制造半导体的工艺方法与流程

制造半导体的工艺方法与流程

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。

半导体制作流程

半导体制作流程

半导体制作流程一、引言半导体是一种具有特殊导电性能的材料,广泛应用于电子器件和集成电路中。

半导体制作流程是指将原始材料转化为成品半导体器件的一系列工艺步骤。

本文将介绍常见的半导体制作流程,包括晶体生长、晶圆制备、掩膜光刻、腐蚀、沉积、刻蚀、清洗等环节。

二、晶体生长半导体器件的基础是晶体,晶体生长是半导体制作的第一步。

晶体生长主要有两种方法:Czochralski法和分子束外延法。

Czochralski法是通过将原料溶解在熔融的溶剂中,然后逐渐降温使晶体生长。

分子束外延法则是利用分子束沉积原理,将原子逐层沉积在衬底上,形成晶体。

三、晶圆制备晶圆是半导体制作过程中的基础材料,一般采用硅材料制成。

晶圆制备包括切割、抛光和清洗等步骤。

首先,将晶体锯成薄片,然后通过机械抛光和化学机械抛光等方法将薄片抛光成规定厚度的圆片。

最后,对晶圆进行清洗,去除表面污染物。

四、掩膜光刻掩膜光刻是半导体制作中的关键步骤之一,用于制作半导体器件的芯片图案。

掩膜光刻主要包括制作掩膜、涂覆光刻胶、曝光和显影等步骤。

首先,制作掩膜,即将芯片图案转移到光刻胶上。

然后,将光刻胶均匀涂覆在晶圆表面。

接着,通过光刻机对光刻胶进行曝光,使其固化形成芯片图案。

最后,通过显影将未固化的光刻胶去除,形成芯片的图案。

五、腐蚀腐蚀是半导体制作中的重要工艺,用于去除不需要的材料。

腐蚀分为湿腐蚀和干腐蚀两种。

湿腐蚀是利用酸性或碱性溶液对晶圆表面进行腐蚀,去除多余材料。

干腐蚀则是利用化学气相沉积的方法,在特定温度和气氛下,使晶圆表面发生化学反应,并去除不需要的材料。

六、沉积沉积是半导体制作中的重要工艺,用于在晶圆表面沉积新的材料。

常见的沉积方法有化学气相沉积和物理气相沉积。

化学气相沉积是通过将气体反应在晶圆表面,使新材料沉积。

物理气相沉积则是通过蒸发、溅射等物理方法将材料沉积在晶圆表面。

七、刻蚀刻蚀是半导体制作中的重要工艺,用于去除不需要的材料。

刻蚀分为湿刻蚀和干刻蚀两种。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程目录•引言•前期准备•晶圆加工•掺杂和扩散•薄膜沉积•制作电路•封装与测试•结论引言半导体的制造工艺是指整个半导体芯片制造的过程,由多个步骤组成。

半导体制造工艺的流程是一个复杂而精细的过程,需要严格的控制和高度的专业技术。

本文将介绍半导体制造工艺的主要流程,包括前期准备、晶圆加工、掺杂和扩散、薄膜沉积、制作电路以及封装与测试。

前期准备半导体制造工艺流程开始于前期准备阶段,这个阶段包括材料采购、设备准备、工艺参数设定等步骤。

首先,制造厂商需要选择合适的半导体材料。

常见的半导体材料包括硅、砷化镓、化合物半导体等。

选择半导体材料要考虑其物理、化学性质以及制造成本等因素。

其次,制造厂商需要准备各种设备和工具,包括化学气相沉积设备、扩散炉、光刻设备等。

这些设备和工具用于后续步骤中的材料处理、电路制作等工艺步骤。

最后,制造厂商需要根据制造要求设定合适的工艺参数。

这些参数包括温度、时间、压力等,对工艺过程的控制非常重要。

晶圆加工晶圆加工是半导体制造工艺流程中的核心步骤之一。

在这个步骤中,制造厂商会对晶圆进行一系列的加工和处理。

首先,晶圆需要进行清洗,以去除表面的污染物和杂质。

清洗过程通常使用化学溶液和超声波等方法进行。

然后,晶圆需要进行化学机械抛光。

化学机械抛光是通过在晶圆表面施加力和化学溶液的作用下,去除表面的不均匀性和缺陷。

接下来,晶圆会被涂上一层光刻胶。

光刻胶会在后续步骤中发挥重要作用,用于制作电路的图案。

最后,晶圆会经过曝光和显影的过程,将光刻胶上的图案转移到晶圆表面。

这个过程中需要使用特定的光刻设备和化学溶液。

掺杂和扩散掺杂和扩散是半导体制造工艺流程中的重要步骤,用于控制半导体材料中的杂质浓度和分布。

首先,晶圆会被暴露在高温下,使得晶体表面打开缺陷。

然后,通过注入杂质离子的方式,将杂质引入晶体内部。

接下来,晶圆会再次进行高温处理,使杂质离子扩散到晶体内部。

扩散过程的时间、温度和压力等参数需要根据具体的工艺要求进行调整。

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程1.半导体晶圆制备半导体晶圆是半导体制造的基础,通常使用硅作为晶圆的材料。

晶圆由切割硅单晶棒而成,并经过抛光和清洗等步骤。

2.掩膜制备在晶圆上形成所需的特殊结构和电路,使用的是光刻技术。

首先在晶圆表面涂覆一层称为光刻胶的光敏材料,然后使用掩模板对光刻胶进行暴光,形成所需的图案。

3.腐蚀和刻蚀通过腐蚀和刻蚀技术,将晶圆表面多余的材料去除,只留下所需的结构。

利用光刻胶作为蚀刻的掩膜,可以实现高精度的图案形成。

4.清洗和清除光刻胶使用化学溶液进行清洗,去除腐蚀剩余物和光刻胶等杂质,确保晶圆表面的纯净度。

5.激活和扩散激活过程使用特殊的高温炉,将所需的杂质(掺杂物)注入晶圆表面,以改变材料的导电性。

在扩散过程中,杂质会向半导体材料扩散,并形成所需的电子元件。

6.陶瓷封装将半导体器件架在特殊的芯片支架上,并使用导线将其连接。

然后,将整个芯片和支架封装在一个保护性的陶瓷或塑料外壳中。

这可以保护芯片不受外部环境的干扰。

7.测试和质量控制对制造的半导体器件进行全面的测试和质量控制,以确保其性能和可靠性。

常用的测试包括电气特性测试、温度应力测试和可靠性测试等。

8.封装和成品在测试合格后,将半导体芯片封装成最终产品。

封装过程包括将芯片连接到引脚或焊球,并将其安装在适当的封装材料中。

最后,包装芯片并进行最终的质量控制检查,确保产品符合标准。

以上所述是一个典型的半导体制造工艺流程,不同的半导体制造厂商和产品类型可能会有一些细微的差别。

随着技术的不断进步,半导体制造工艺也在不断演进和改进,以满足不断增长的需求和提高制造效率。

半导体载板制程工艺流程

半导体载板制程工艺流程

半导体载板制程工艺流程一、设计阶段。

在这个阶段呀,就像是给半导体载板画一幅蓝图。

工程师们得根据半导体的功能需求来设计载板的线路布局呢。

这可不能马虎,要考虑到很多因素,比如说信号传输的速度和稳定性。

就像我们搭积木,得规划好每一块积木放在哪里,这样最后搭出来的“小房子”才又好看又牢固。

这个阶段要运用各种专业的设计软件,工程师们在软件里精心绘制线路,调整各个元件的位置,确保每一个细节都准确无误。

有时候为了达到最佳的设计效果,他们得反复修改,就像我们写作文一样,改了一遍又一遍,直到满意为止。

二、材料准备。

接下来就是准备材料啦。

半导体载板的材料那可都是精挑细选的。

主要有基板材料,这个基板就像是载板的身体,要能支撑起上面的各种元件。

通常会选择一些具有良好电气性能和机械性能的材料。

还有就是铜箔,铜箔就像是载板的血管,负责电流的传输。

在准备材料的时候,要检查材料的质量,确保没有缺陷。

这就好比我们去买菜,得挑新鲜的、没有坏的菜一样。

要是材料有问题,那后面做出来的载板肯定也好不到哪里去。

三、内层线路制作。

这一步就像是在载板的身体里搭建“小路”。

首先是在基板上涂上一层感光材料,这个感光材料就像是神奇的魔法涂料。

然后通过曝光的方式,把设计好的线路图案印到感光材料上。

就像用投影仪把图像投射到幕布上一样。

之后再经过显影,把不需要的感光材料去掉,留下来的就是我们想要的线路图案啦。

再通过蚀刻的方法,把没有被感光材料保护的铜箔去掉,这样内层的线路就初步形成了。

这个过程中每一个步骤都要小心翼翼的,就像我们在做手工的时候,稍微一不留神就可能把图案弄花了。

四、层压。

层压就像是给载板做一个“三明治”。

把做好内层线路的基板和其他材料一层一层地叠放在一起,然后通过高温和高压的作用,让它们紧紧地黏合在一起。

这个过程就像我们把面包片、火腿片、蔬菜片叠在一起,然后用东西压实,做成一个美味的三明治。

在层压的时候,温度和压力的控制非常关键,如果温度过高或者压力过大,可能会损坏载板的内部结构,如果温度过低或者压力过小,又可能黏合不牢固。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
9年
单晶通常采用两种制作方法: 一. 直拉法(Czochralski法)
在真空腔室内,把多晶硅放在石英坩埚中 加热到1500° 用0.5cmX10cm的籽晶体,逆时针旋转提拉。 可制 成8寸、1-2M的晶棒。 可提纯到 99.999999999 % 纯度
二. 区熔法
此种方法可以生长极高纯度的硅单晶。 但区熔生长的缺点是很难引入浓度均匀的掺杂。
2000 1992 1965 1975 1981 1987
50mm 100mm 125mm 150mm 2′ 4′ 5′ 6′ 8′
200mm 12′
300mm
在国内也不是很普及。
不同尺寸的硅片—从开始生产 —到生产高峰 — 再到逐步淘汰的生命周期
100mm 1975年 150mm 14年 1983年 200mm 20年 1987年 300mm 1995年 10年 1984年 20年 20年? 在美国已经淘汰 1997年 2003年 30年 2007年 2017年 40年 40年 2035年?
是一种双极和CMOS兼容工艺。主要用于静态随 机存储器、高速电路和数模混合电路的设计。 采用两种工艺的目的主要是充分利用两种工艺各 自的特点, BiCMOS工艺技术对于不同的电路设计方法具有极 强的适应性
典型的PN结隔离的掺金T T L电路工艺流 程
硅平面工艺主要由氧化—扩散—掺杂三个工艺组成
衬底制备 基区光刻 基区扩散 一次氧化 再氧化 再分布及氧化 隐埋层光刻 隔离扩散 发射区光刻 隐埋层扩散 隔离光刻 背面掺金 外延淀积 热氧化 发射区扩散
线宽
间距
关键尺寸
4.1.2 每块芯片上的元件数
减小一块芯片上的特征尺寸使得可以在硅片上制作更多的元件。对于 微处理器,芯片表面的晶体管数可以说明通过减小CD来增加芯片的集成 度。由于芯片上的晶体管数量连年极具增加,芯片性能也提高。
1600
微处 1400 理器 1200 上的 总的 1000 晶体 管数 800 ,以 百万 600 为单 400 位
100M
10M 晶 体 管 100K 8086 1M 80286 80386 80486
本腾
500 Pentium Pro
10K 4004
每 秒 百 1.0 万 条 指 0.1 令
25 .01
8080
年度
1975
1980
1985
1990
1995
2000
关于微处理器的摩尔定律
4.1.4
功耗
芯片性能的另一方面是在器件工作过程中的功耗。随着器 件的微型化,功耗也相应减小。这已成为便携式电子产品市场 增长的一个关键性能参数。
半导体工艺制程
一. 二. 三.
半导体相关知识 半导体前工序介绍 半导体后工序介绍

1.
半导体相关知识
1. 集成时代的开始
从晶体管的发明到 大规模集成电路的广泛使用 经过了六十年发展 晶体管(1947年)—大规模集成电路(ULSI) 大于1KK百万以上
2. 硅片尺寸的演化
随着IC规模的增大,管芯面积也急速增大,迫使要 采用大直径硅片,以提高产能。 84年以前使用1寸 2寸 90年4寸 目前使用8英寸(200mm)、12英寸(300mm)转变。 现在6寸也没有完全普及
二、中测
生产过程中经常要对各种样片(陪片)进行测试。 经过Wafer Fab制程后,硅片上形成数千上万个电 路,一般称之为管芯或晶粒(Die)。在一般情形下,同 一片硅片上制作相同的器件,但是也有可能在同一片 晶圆上制作不同规格的产品。 制作完成的硅片必须使用探针台对所有管芯进行 100%的直流参数测试,以测试其电气特性。不合格 管芯将会被打上记号(Ink Dot),可以用磁性墨水, 最后经过划片分离后吸走。此程序即称之为晶圆测试 制程(Wafer Probe)。然后将管芯分割成独立的管 芯去做最后的封装。
P
- - ++ - - ++ N - - ++
半导电路的设计和制造技术的快速发展,导致也促 进了半导体生产制造新设备和新工艺的不断引入。每隔 18到24个月,半导体产业就引进新的制造技术。 硅片制造技术的改变受到用户需求的驱使。用户要 求更快、更可靠和更低成本的芯片。要达到这些要求,芯 片制造商需要在一个硅片上缩小管芯尺寸、提高芯片速 度、减少功耗。 最大限度地提高芯片性能 提高芯片可靠性 追求降低芯片成本
100
0
1972
1976
1980
1984 1988
1992
1996 2000
年度
芯片可靠性提高
4.1.6 降低芯片价格
半导体微芯片的价格一直持续下降。到1996年之前 的近50年中,半导体芯片的价格以一亿倍的情况下降。
10 4 标准管 2 微型管 双极晶体管 10
真空管 半导体器件
MSI 集成电路
一、工艺处理制程
目前生产工艺的难点不在于我们不知道怎样做,而是在 于由于受到设备限制使我们无法完成想要做的工艺
半导体制作主要是在硅片上制作电子器件(晶体管、电容、 逻辑闸等)以达到一定的逻辑功能。在上述各道工艺中技术最复 杂且资金投入最多的就是微处理器Microprocessor),所需工序 多达数百道,加工设备也先进、昂贵,甚至上千万一台。净化厂 房对温度、湿度与尘埃含量均需严格控制。 虽然生产工艺随着产品种类与所使用的技术有关;但基本工 艺步骤通常是: 硅片-清洗(Cleaning)—氧化(Oxidation)—沉淀—光刻—蚀 刻—离子注入等多次重复的工序进行。在硅片上制作晶体管、二 极管、电阻,完成带有逻辑功能的集成电路的加工与制作。
第一次光刻—N+埋层扩散孔
1。减小集电极串联电阻
2。减小寄生PNP管的影响
要求: 1. 杂质固浓度大 2. 高温时在Si中的扩散系数小, 以减小上推 3. 与衬底晶格匹配好,以减小应力 SiO2 N+-BL P-SUB
涂胶—烘烤---掩膜(曝光)---显影---坚膜—蚀刻—清洗 —去膜--清洗—N+扩散(P)
相 对 值
1
器件尺寸
LSI
10
-2
VLSI
价格
10
-4
10美元=1晶体管
-6
ULSI
10
10美元=IG U盘
IG U盘 =? 管子
10
-8
10
-10 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 年度
半导体芯片价格降低
5. 电子时代的划分
20世纪50年代: 晶体管技术
三、IC 封装制程
IC封装制程(Packaging): 无论采用塑封还是瓷封或金属管壳封装都 是为了制作电路的保护层,避免电路受到机械 性划伤或高温破坏。也有不做封装就使用的。 从环境、用途、成本考虑。 用户市场的需求
四. 半导体制造工艺分类
MOS型 双极型
PMOS型
NMOS型
CMOS型
饱和型
非饱和型
BiCMOS
TTL
IIL
ECL/CML

双极型工艺:
A 在每个器件间要做隔离区(PN结隔离、全介质 隔离及PN结、介质混合隔离) ECL (非饱和型) (不掺金) 、TTL/DTL (饱 和型) 、STTL (饱和型)
B 在元器件间自然隔离 IIL(饱和型)

MOS IC 工艺: 是根据栅工艺分类 A 铝栅工艺 B 硅栅工艺 其他分类 1 、(根据沟道) PMOS、NMOS、CMOS 2 、(根据负载元件)E/R、E/E、E/D
硅是4 价元素 价层价电子为4个 掺入 V 族元素-- 磷P、砷As、锑Sb 价层中价电子为5个与硅原子结合多出1个价电子 成为导电电子,带负电,形成N型硅: 掺入 III族元素-- 硼B 、镓Ga 价层中价电子为3个而与硅原子结合后少一个价电 子产生一个空穴,带负电,形成P型硅: PN结:
4.1 提高芯片性能和集成度
4.1.1 关键尺寸(CD)
特征尺寸的过去与将来的技术节点
1988 1992 1995 1997 1999 2001 2002 2005 CD (µm ) 1.0 0.5
现在已经进入 纳米时代
0.35 0.25
0.18
0.15
0.13 0.10
接触孔
1 毫米(mm) = 1 000 微米( µm ) 1 微米( µm ) = 1000 纳米(nm)
20世纪60年代: 工艺技术
20世纪70年代: 竞争
20世纪80年代: 自动化 20世纪90年代: 批量生产 21世纪: 器件进入规模时代和智能时代
半导体制造分为
前道工序(Front End)制程
晶圆处理制程(Wafer Fabrication; 简称 Wafer Fab) 管芯中测(Wafer Probe); 中测直流参数测试 “在整个加工过程中每一步都含各种测试” 后道工序(Back End) 制程 封装(Packaging) 成测(Initial Test and Final Test) 成测交、直流参数测试
200 40
1997 1999 2001 2003 2006 2009 2012 年度
总的晶体管/芯片增长
4.1.3
摩尔定律
1964年,戈登摩尔—半导体产业先驱者和英特尔公司的创始人。 预言在一块芯片上的晶体管数量大约每隔一年翻一番。 这就是业界著名的摩尔定律(后来在1975年被修正为预言没18个月翻一 番)。摩尔定律在微处理器的发展上(晶体管数),是惊人的准确。
铝合金 淀积钝化层
反刻铝
压焊块光刻
铝淀积
中测
接触孔光刻
再分布及氧化
晶体管横向刨面图
B
C
E P P P+
相关文档
最新文档