(半导体制造工艺流程.docVIP

半导体制造工艺流程 N型硅：掺入V族元素--磷P、砷As、锑Sb　　P型硅：掺入III族元素—镓Ga、硼B　　PN结：　　半导体元件制造过程可分为　　前段（FrontEnd）制程　　晶圆处理制程（WaferFabrication；简称WaferFab）、　　晶圆针测制程（WaferProbe）；　　後段（BackEnd）　　构装（Packaging）、　　测试制程（InitialTestandFinalTest）　　一、晶圆处理制程　　晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与电子元件（如电晶体、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之後，接著进行氧化（Oxidation）及沈积，最後进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。　　二、晶圆针测制程　　经过WaferFab之制程後，晶圆上即形成一格格的小格，我们称之为晶方或是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的晶片，但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过晶片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性，而不合格的的晶粒将会被标上记号（InkDot），此程序即称之为晶圆针测制程（WaferProbe）。然後晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒　　三、IC构装制程　　ICPackaging）：利用塑　　目的：是　　半导体制造工艺分类　　半导体制造工艺分类　　一双极型IC的基本制造工艺：　　A在元器件间要做电隔离区（PN结隔离、全介质隔离及PN结介质混合隔离）　　ECL（不掺金）（非饱和型）、TTL/DTL（饱和型）、STTL（饱和型）B在元器件间自然隔离　　I2L（饱和型）　　半导体制造工艺分类　　二MOSIC的基本制造工艺：　　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　　半导体制造工艺分类　　三Bi-CMOS工艺：　　A以CMOS工艺为基础　　P阱N阱　　B以双极型工艺为基础　　双极型集成电路和MOS集成电路优缺点　　半导体制造环境要求　　主要污染源：微尘颗粒、中金属离子、有机物残留物和钠离子等轻金属例子。　　超净间：洁净等级主要由微尘颗粒数/m3　　半导体元件制造过程　　前段（FrontEnd）制程---前工序　　晶圆处理制程（WaferFabrication；简称WaferFab）　　典型的PN结隔离的掺金TTL电路工艺流程　　横向晶体管刨面图　　纵向晶体管刨面图　　NPN晶体管刨面图　　1.衬底选择10Ω.cm111晶向,偏离2O~5O?　　P型Siρ　　晶圆（晶片）晶圆（晶片）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8寸硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、抛光、切片后，即成半导体之原料晶圆片　　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　　外延层淀积　　1。VPE（Vaporousphaseepitaxy)气相外延生长硅　　SiCl4+H2→Si+HCl　　2。氧化　　TepiXjc+Xmc+TBL-up+tepi-ox　　第二次光刻—P+隔离扩散孔　　在衬底上形成孤立的外延层岛,实现元件的隔离.　　第三次光刻—P型基区扩散孔　　决定NPN管的基区扩散位置范围　　第四次光刻—N+发射区扩散孔　　集电极和N型电阻的接触孔,以及外延层的反偏孔。　　Al—N-Si欧姆接触：ND≥1019cm-3，　　第五次光刻—引线接触孔　　第六次光刻—金属化内连线：反刻铝　　CMOS工艺集成电路　　CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例　　1。光刻I---阱区光刻，刻出阱区注入孔　　CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例　　2。阱区注入及推进，形成阱区　　CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例　　3。去除SiO2，长薄氧，长Si