形成光刻胶像read.pptVIP

Confidential 谨以此机会共勉: 爱心、细心、耐心、责任心去建设一流的代工生产线。 1 个别工艺介绍 1.1 Photo Lithograph(PR) 光刻 1.2 Etching 腐蚀技术 1.3 Ion Implant 离子注入 1.4 CVD(Chemical Vapor Deposition) 化学气相沉积 1.5 Diffusion 扩散 1.6 Sputter 金属溅射 2产品制造工艺流程概要 2.1 硅基板的选择 2.2 Well的形成 2.3 器件隔离 2.4 源漏栅的形成 2.5 存储单元的形成 2.6 布线技术 2.7 Cover 层的形成 1.1 Photo Lithograph(PR) 光刻 在使用掩膜进行光或X线曝光时，将掩膜图形，或在使用不需要掩膜的电子束曝光时，将数据式图形复制在半导体硅片表面的光刻胶上，形成光刻胶像。在LSI制造过程中，一般需用20-30道光刻工序。现在的主流技术都采用紫外线(UV)为光源。 光源有 :水银灯 g线(波长:436nm) I线(波长:365nm) 激光 KrF (波长:248nm) 波长越短有助于形成更精细的图形。 工艺流程包括以下几个方面: 1.光刻胶的涂覆 2.预烘 3.曝光 4.显影 5.后烘 6.腐蚀(离子注入) 7.光刻胶的去除 1.2 Etching 腐蚀技术 腐蚀技术是利用化学腐蚀法把材料的某一部分去除的技术。通常，是用光刻工艺形成的光刻胶作掩膜对下层材料进行腐蚀。 腐蚀技术可分为两大类:湿法腐蚀-进行腐蚀的化学物质是溶液;干法腐蚀（一般称为刻蚀)-进行刻蚀的物质是气体。 1.2.1湿法腐蚀: 采用溶液进行的湿法腐蚀是一种各向同性腐蚀。如左图，一般适用于非精细图形的加工。典型的腐蚀液有: SiO2 (缓冲HF液，含NH4F); SiN (H3PO4 180c) ; Al H3PO4+CH3COOH+HNO3) 1.2.2干法腐蚀:干法腐蚀分为各向同性刻蚀和各向异性刻蚀两种。光刻胶去胶装置，氧的等离子体和光刻胶反应形成H2O和CO2气体，属于各向同性刻蚀。而精细图形的形成是靠纵方向的刻蚀，横方向不进行刻蚀的各向异性刻蚀法来实现的。如下图的反应型离子刻蚀(RIE:reactive ion etching)，利用离子诱导化学反应进行各向异性刻蚀。 SiO2腐蚀断面 RIE刻蚀装置 RIE刻蚀适用反应气体及生成物 1.3 Ion Implant 离子注入 离子注入法通常是将掺入半导体中的杂质在离子源中离子化，然后将通过了质量分析磁极后选定了的离子进行加速，注入基片中去。杂质的注入量可通过测量流过基片的电流大小来正确地控制。离子由基片的表面到停止，形成近似的高斯分布。注入时通常采用光刻胶和SiO2作掩膜，掩膜的厚度以不使杂质穿透为原则，随杂质的种类、加速电压的大小及注入量的不同而异。离子束的注入角度通常偏离基片法线方向7度左右，以防止发生沟道效应。(离子直接进入基片的深层)。离子注入后，要在800c-1000c的高温下进行热处理，以使离子注入时产生的结晶晶格损伤得以恢复。 1.4 CVD(Chemical Vapor Deposition) 化学气相沉积 化学气相沉积:利用化学反应法来形成薄膜的成膜技术。主要有硅外延生长法，热CVD法和等离子CVD法。 1.4.1 硅外延生长法(epitaxial growth)能生长出和单晶衬底的原子排列(A，B，C)同样的单晶薄膜。 1.4.2热CVD法:可分为常压CVD法和低压CVD法(LPCVD)。栅电极的多晶硅通常利用热CVD法，将SiH4或Si2H6气体热分解(约650c)淀积而成。作为层间绝缘膜TEOS形成的SiO2膜具有台阶侧面部被覆性能好的优点。而SiH4和PH3、BH3形成的BPSG在高温下有较好的流动性?广泛地被用来制作表面平坦性好的层间绝缘膜。 1.4.3等离子CVD 等离子CVD可在200c以下淀积形成层间绝缘膜?避免了铝布线后高温制膜对于金属线的损伤。在集成电路制造的最后一道工序的芯片保护膜的淀积方面得到了广泛地运用。 外延生长的原子排列 1.5 Diffusion 扩散 向半导体中掺杂的方法有扩散法和离子注入法。扩散法是将掺杂气体导入放有硅片的高温炉中，将杂质扩散到硅片内的一种方法。此方法适用于同时进行多枚硅片的掺杂(批量生产)，同时容易获得高浓度掺杂硅片。杂质扩散有两道工序:预扩散和主扩散。 在集成电路制造工艺中，采用硼(B)作为p型杂质，而用磷(P)作为n型杂质。他们都具有比较高的固溶度，除此之外，还使用砷(As)和锑(Ｓb)等扩散系数较小的杂质，这对于不希望产生杂质再分布的场合是有效的。另外，根据炉芯