談半導體的生產(chǎn)工藝流程-免費閱讀
【正文】 圖213 金屬蒸鍍的「舉離」法：(a)光阻曝光 (b)顯影 169。 另一個令人更擾人的問題在于：酸液有側(cè)向侵蝕的現(xiàn)象，所以無法制作出次微米之金屬線。 濺鍍 濺鍍雖是物理鍍膜的方法，但與蒸發(fā)毫無關(guān)系。因加熱鎢絲耐熱能力與供金屬熔液攀附空間有限，僅用于低熔點的金屬鍍著，如鋁，且蒸著厚度有限。) PECVD 與 RIE 兩機臺之運作原理極為相似，前者用電漿來輔助沉積，后者用電漿去執(zhí)行蝕刻。 在晶圓豎放于晶舟已不可免之情況下，降低化學蒸氣之環(huán)境壓力，是一個解決厚度均勻性的可行之道。 高溫成長之薄膜，冷卻至常溫后，會產(chǎn)生因各基板與薄膜間熱脹縮程度不同之殘留應力 (residual stress)。 (五)化學氣相沉積 (Chemical Vapor Deposition；CVD) 到目前為止，只談到以高溫爐管來進行二氧化硅層之成長。而偏「化學反應」效應者則采氟系或氯系氣體(如四氟化碳CF4)，經(jīng)激發(fā)出來的電漿，即帶有氟或氯之離子團，可快速與芯片表面材質(zhì)反應。該現(xiàn)象造成的圖案側(cè)向誤差與被蝕薄膜厚度同數(shù)量級，換言之，濕蝕刻技術(shù)因之而無法應用在類似「次微米」線寬的精密制程技術(shù)！ (2)非等向性蝕刻 (anisotropic etching) 先前題到之濕蝕刻「選擇性」觀念，是以不同材料之受蝕快慢程度來說明。其影響被蝕刻物之蝕刻速率 (etching rate) 的因素有三：蝕刻液濃度、蝕刻液溫度、及攪拌 (stirring) 之有無。受涂基板也可由晶圓改為任意的工作外型，而不會造成邊緣一大部份面積厚度不均的花花外貌。尤其在晶圓邊緣部份，可能厚達其它較均勻部份的光阻3倍以上。其典型程序包括： (1)晶圓表面前處理 (prebaking)：即在150176。加上使用之硅晶圓尺寸較小，配合使用之光罩本來就不大。自1970年起，才大量使用于半導體制程之圖形轉(zhuǎn)寫復制。原來「前擴散」的雜質(zhì)植入劑量很快達到飽和，即使拉長「前擴散」的時間，也無法大幅增加雜質(zhì)植入劑量，換言之，電性上之電阻率 (resistivity) 特性很快趨穩(wěn)定；但「后驅(qū)入」使表面濃度及梯度減低(因雜質(zhì)由表面往深處擴散)，卻又營造出再一次「前擴散」來增加雜質(zhì)植入劑量的機會。本雜質(zhì)擴散即屬于質(zhì)量傳輸之一種，唯需要在850oC以上的高溫環(huán)境下，效應才夠明顯。 （8）非破壞性的測厚法，以橢偏儀 (ellipsometer) 或是毫微儀（nanospec）最為普遍及準確，前者能同時輸出折射率(refractive index；用以評估薄膜品質(zhì)之好壞)及起始厚度b與跳階厚度a (總厚度 t = ma + b)，實際厚度 (需確定m之整數(shù)值)，仍需與制程經(jīng)驗配合以判讀之。一般而言，很少成長2微米厚以上之氧化層?；瘜W清洗蝕刻臺，(d)電漿真空腔室。其可依導電雜質(zhì)之種類，再分為p型 (周期表III族) 與n型 (周期表V族)。最后經(jīng)過粗磨 (lapping)、化學蝕平 (chemical etching) 與拋光 (polishing) 等程序。一則防止水中粉粒污染晶圓，二則防止水中重金屬離子，如鉀、鈉離子污染金氧半 (MOS) 晶體管結(jié)構(gòu)之帶電載子信道 (carrier channel)，影響半導體組件的工作特性。 為保持溫度與濕度的恒定，大型空調(diào)設(shè)備須搭配于前述之鼓風加壓系統(tǒng)中。nn半導體的生產(chǎn)工藝流程，做工藝 一、潔凈室 一般的機械加工是不需要潔凈室(clean room)的，因為加工分辨率在數(shù)十微米以上，遠比日常環(huán)境的微塵顆粒為大。換言之，鼓風機加壓多久，冷氣空調(diào)也開多久。去離子水以電阻率 (resistivity) 來定義好壞，；為此需動用多重離子交換樹脂、RO逆滲透、與UV紫外線殺菌等重重關(guān)卡，才能放行使用。(至于晶圓厚度，與其外徑有關(guān)。由于硅晶外貌完全相同，晶圓制造廠因此在制作過程中，加工了供辨識的記號：亦即以是否有次要切面 (secondary flat) 來分辨。其中(a)~169。 （3）干氧層主要用于制作金氧半（MOS）晶體管的載子信道（channel）；而濕氧層則用于其它較不嚴格講究的電性阻絕或制程罩幕（masking）。后者則還必須事先知道折射率來反推厚度值。 由于是擴散現(xiàn)象，雜質(zhì)濃度C （concentration；每單位體積具有多少數(shù)目的導電雜質(zhì)或載子）服從擴散方程式如下： 這是一條拋物線型偏微分方程式，同時與擴散時間t及擴散深度x有關(guān)。所以，借著多次反復的「前擴散」與「后驅(qū)入」，既能調(diào)變電性上之電阻率特性，又可改變雜質(zhì)電阻之有效截面積，故依大家熟知之電阻公式 ； 其中 是電阻長度可設(shè)計出所需導電區(qū)域之擴散程序。原理即利用對紫外線敏感之聚合物，或所謂光阻（photoresist）之受曝照與否，來定義該光阻在顯影液（developer）中是否被蝕除，而最終留下與遮掩罩幕，即光罩（mask）相同或明暗互補之圖形；相同者稱之「正光阻」(positive resist)，明暗互補者稱之「負光阻」(negative resist)，如圖26所示。所以搭配使用之硅晶圓曝光機臺為一般的「光罩對準機」(mask aligner，如圖27)。C下烘烤一段時間。另外，為了確保光阻全然涂布到整片晶圓，通常注入光阻的劑量，是真正涂布粘著在晶圓上之數(shù)十甚至數(shù)百倍，極其可惜；因為甩到晶圓外的光阻中有機溶劑迅速揮發(fā)逸散，成份大變，不能回收再使用。 [注] 厚光阻是新近發(fā)展出來，供微機電研究使用的材料，如IBM的SU8系列光阻，厚度由數(shù)微米至100微米不等，以GYRSET?涂布后，經(jīng)過嚴格的烘干程序，再以紫外線或準分子雷射 (excimer laser) 進行曝光顯影后，所得到較深遂的凹狀圖案，可供進一步精密電鑄 (electroforming) 的金屬微結(jié)構(gòu)成長填塞。定性而言，增加蝕刻溫度與加入攪拌，均能有效提高蝕刻速率；但濃度之影響則較不明確。然而自1970年代起，在諸如Journal of ElectroChemical Society等期刊中，發(fā)表了許多有關(guān)堿性或有機溶液腐蝕單晶硅的文章，其特點是不同的硅晶面腐蝕速率相差極大，尤其是111方向，足足比100或是110方向的腐蝕速率小一到兩個數(shù)量級！因此，腐蝕速率最慢的晶面，往往便是腐
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1