《半导体厂基本概念介绍》.ppt

半导体厂基本概念介绍 半導體廠主要生產的產品是 –積體電路元件(IC Parts) 主要的 IC DRAM = Dynamic Random Access Memory 動態隨機存取記憶體,用作電腦等記憶體,電源切斷後,記憶內容也消失. SRAM = Static Random Access Memory 靜態隨機存取記憶體,用作遊戲機等記憶體,電源切斷後,記憶內容不會消失. MPU = Micro Processor Unit 微處理器,電腦等的心臟部位. ASIC = Application Specific Integrated Circuit 特定用途的 IC 產品,隨客戶指定的用途而製作. 製程的難易比較 難 MPU SRAM DRAM 易 半導體廠與上下游業界的串聯關係 與上下游業界的串聯關係如下 : IC前段製程 IC後段製程 設計業 製造業 封裝業 測試業 IC電路設計 光罩圖案製作 清洗 晶圓製造 半導體廠 製程 晶圓切割 封裝 測試 測試 IC廠主要的部門及負責的重要工作 SCH的產品在銷售時主要應接洽的部門 半導體廠的製程與SCH產品應用之相對位置 旭福產品 旭裕產品 尚源產品 晶圓製造 清洗 薄膜形成 光阻塗佈 微影 光罩製作 蝕刻 離子植入 (摻雜) 光阻剝離 測試 清洗設備 ●濕式 ●乾式 ●乾燥 薄膜設備 ●CVD ●PVD ●SOG ●CMP ●氧化 途佈設備 ●塗佈機 ●烘烤爐 微影設備 ●步進機 ●顯影機 蝕刻設備 ●濕式 ●乾式 摻雜設備 ●植入機 ●回火 ●擴散爐 剝離設備 ●Stripper 測試設備 ●測試機 O-Ring, MFC, Ceramic, Bellows, Precursors Scrubber CMP Parts, Vespel Filter, O-Ring O-Ring Specific Parts O-Ring Filter, O-Ring, MFC, Ceramic, Bellows Precursors Scrubber Vespel, Specific Parts O-Ring, MFC, Precursors Specific Parts O-Ring, MFC, Specific Parts Specific Parts IC Wafer 晶圓的材料 – 矽晶圓 Silicon Wafer 使用矽晶圓材料的優點 : 來源充足,不虞匱乏. 可以製成純度極高的晶圓,一般以柴氏長晶法(Czochralski Method),大量成長大尺寸的矽單晶棒(Silicon Crystal Ingot). 形成之氧化層(SiO2),可以作為元件絕佳的絕緣材料. 常見的 Wafer 尺寸有直徑 : 3 英吋 (75mm) 4 英吋 (100mm) 5 英吋 (125mm) 6 英吋 (150mm) 8 英吋 (200mm) – 目前的主流尺寸 12 英吋 (300mm) – 將是未來幾年的主流尺寸 柴氏長晶法 石英坩堝 熔融矽 1420 oC以上 晶種 浸入晶種 單晶 Ingot 重要的台灣半導體廠(IC Fabs) CVD – Chemical Vapor Deposition化學氣相沉積法 通入特定的化學氣體及Precursor(前導化學品)到反應室(Chamber),利用化學反應的方式,將反應物沉積在晶圓表面形成薄膜(Film)的一種技術. 導體薄膜,半導體薄膜及絕緣體薄膜,是構成半導體元件的主要材料. 目前在IC製程上,用CVD技術來沉積的薄膜有以下幾種: CVD常見的方式有: 常壓CVD (Atmospheric Pressure CVD) 簡稱 APCVD (~760 torrs) 低壓CVD (Low Pressure CVD) 簡稱 LPCVD (~1 torr) 次大氣壓CVD (Sub-Atmospheric CVD) 簡稱 SACVD 電漿CVD (Plasma Enhanced CVD) 簡稱 PECVD (~1 torr) 高密度電漿CVD (High Density Plasma CVD) 簡稱 HDPCVD 薄膜film的形成,主要的功用是用作: 緩衝層(Buffer Layer) 隔離層(Isolation Layer) 罩幕層(Masking Layer) 介電材料(Dielectric)(半導體的功用) 絕緣層(Insulator Layer) 阻障層(Barrier Layer) 保護層(Passivation Layer) 黏合層(Glue Layer) 金屬層(Metal Layer)(導電用) Wafer上的各層film完成後之示意圖 W W W W W W W W