01集成電路制造工藝概述(編輯修改稿)
2025-01-21 00:06 本頁面
【文章內容簡介】 ?半導體產業(yè)總是處于設備設計和制造技術的前沿。 2023/1/22 30 第 3階段：硅片的測試 /揀選 ?硅片制造完成后，硅片被送到測試 /揀選區(qū)，在那里進行單個芯片的探測和電學測試，然后揀選出可接受和不可接受的芯片，并為有缺陷的芯片做標記，通過測試的芯片將繼續(xù)進行以后的工藝。 2023/1/22 31 第 4階段：裝配和封裝 ?把單個芯片包裝在一個保護管殼內 。 ?DIP 2023/1/22 32 第 5階段：終測 ?為確保芯片的功能，要對每一個封裝的集成電路進行測試，以滿足制造商的電學和環(huán)境的特性參數(shù)要求。 ?至此，集成電路制造完成。 2023/1/22 33 晶圓制造廠 晶圓 在亞微米 CMOS IC 制造廠典型的硅片流程模型 擴散區(qū) ?擴散區(qū)一般認為是進行高溫工藝及薄膜淀積的區(qū)域。 ?主要設備： ?高溫擴散爐： 1200℃ 左右，能完成氧化、擴散、淀積、退火以及合金等多種工藝流程。 ?濕法清洗設備（輔助） ?硅片在放入高溫爐之前必須進行徹底的清洗，以去除硅片表面的沾污以及自然氧化層。 2023/1/22 38 光刻區(qū) ?光刻的本質是把（臨時）電路圖形復制到覆蓋于硅片表面的光刻膠上。 ?黃色熒光管照明 ?主要設備 ?步進光刻機（ steper） ?涂膠 /顯影設備（ coater/developer track） ?清洗裝臵和光刻膠剝離機？ 2023/1/22 40 光刻工藝模塊示意圖 刻蝕區(qū) ?刻蝕是在硅片上沒有光刻膠保護的地方留下永久的圖形。 ?一旦材料被錯誤刻蝕去掉，在刻蝕過程中所犯的錯誤將難以糾正，只能報廢硅片，帶來經濟損失。 ?主要設備： ?等離子體刻蝕機（濕法、干法） ?等離子去膠機 ?濕法清洗設備 2023/1/22 42 干法等離子體刻蝕機示意圖 離子注入?yún)^(qū) ?離子注入機是亞微米工藝中常見的摻雜工具。 ?主要設備： ?離子注入機 ?等離子去膠機 ?濕法清洗設備 2023/1/22 44 薄膜生長區(qū) ? 主要負責生產各個步驟當中的介質層和金屬層的淀積。薄膜生長中所采用的溫度低于擴散區(qū)中設備的工作溫度。 ? 主要設備 （中 低真空環(huán)境 ） ?CVD ?PVD ?SOG、 RTP、濕法清洗設備 CVD多腔集成設備和工藝腔的示意圖 拋光區(qū) ?化學機械平坦化（ CMP）工藝的目的是使硅片表面平坦化。通過將硅片表面突出的部分減薄到下凹部分的高度來實現(xiàn)的。 ?主要設備： ?拋光機 ?刷片機（ wafer scrubber）、清洗裝臵、測量裝臵 2023/1/22 48 典故 威廉 肖克利（ WILLIAM SHOCKELY） ? “晶體管之父”（ 19101989） ? 1947，點接觸晶體管； 1950，面結型晶體管 ? 肖克利實驗室（ 19551968），圣克拉拉谷 (硅谷 ) ? 1956，諾貝爾物理獎 ? 1957，八判逆 ? 1958，斯坦福大學 ? 1963，斯坦福大學 ? 70年代，人種學和優(yōu)生學？？ ? 肖克利博士非凡的商業(yè)眼光，成就了硅谷；肖克利博士拙劣的企業(yè)才能，創(chuàng)造了硅谷?！疤觳排c廢物”硅谷的第一公民，硅谷第一棄兒。 “八叛逆”（ THE TRAITOROUS EIGHT） ? 1955年，“晶體管之父”威廉 肖克利，離開貝爾實驗室創(chuàng)建肖克利實驗室。他吸引了很多富有才華的年輕科學家加盟。但是很快，肖克利的管理方法和怪異行為引起員工的不滿。其中八人決定一同辭職，他們是 羅伯特 諾依斯、戈登 摩爾、朱利亞斯 布蘭克、尤金 克萊爾、金 赫爾尼、杰 拉斯特、謝爾頓 羅伯茨和維克多 格里尼克 。被肖克利稱為 “ 八叛逆 ” 。八人接受位于紐約的仙童攝影器材公司的資助，于 1957年，創(chuàng)辦了 仙童半導體公司 。 ? 喬布斯：“仙童半導體公司就象個成熟了的蒲公英，你一吹它，這種創(chuàng)業(yè)精神的種子就隨風四處飄揚了。” ? “硅谷人才搖籃” 八叛逆在 FAIRCHILD SE
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