半导体制造工艺流程.doc

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1、半导体制造工艺流程N型硅：掺入V族元素--磷P、种As、磔SbP型硅：掺入III族元索一稼岛、硼BPN结：半目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)，为上述各制程屮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

2、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；不过其基木处理步骤通常是晶圆先经过适半的清洗(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詁；这些晶圆必须通过晶片

3、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Z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TC構裝製程(Packaging)：利用塑膠或陶瓷包裝晶粒與配線以成稍體電路H的：是為了製造出所生產的電路的保護層，避免電路受到機械性刮傷或是高溫破壞。半导体制造工艺分类半导体制造工艺分类一双极型TC的基本制造工艺：A在元器件间要做屯隔离区(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

4、间自然隔离I2L(饱和型)半导体制造工艺分类二MOSTC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、CMOS2、（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、屮金属离子、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/oi3半导体兀件制造过程前段（FrontEnd）制程---前工序晶圆处理制程（WaferFabrication；简称WaferFab）典型的PN结隔离

5、的掺金TTL电路工艺流程横向晶体管创而图纵向晶体管刨面图NPN晶体管刨面图1.衬底选择lOQ.cmlll晶向，偏离20、50@P型SiP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，经蒸憾纯化后，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，再利用硅晶利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一N+埋层扩散孔1。减小集电极串联电阻2。减小寄生PXP管的影响外延层淀积1oVPE（Vaporo

6、usphaseepitaxy）相外延生长硅SiC14+H2-Si+HCl2o氧化Tepi>Xjc+Xmc+TBL-up+tepi-ox第二次光刻一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.第三次光刻一P型基区扩散孔决定XPN管的基区扩散位置范围第四次光刻一N+发射区扩散孔集电极和N型屯阻的接触孔，以及外延层的反偏孔。Al—N-Si欧姆接触：D21019cm-3,第五次光刻一引线接触孔第六次光刻一金属化内连线：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U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2o阱区注

7、入及推进，形成阱区CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例3o去除S102,长薄氧,长Si3N4CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例4o光II---有源区光刻CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例5o光UT—-N管场区光刻，N管场区注入，以提高场开启，减少闩锁效应及改善阱的接触。CMOS集成电路工艺--以P阱硅栅CMOS为例6。光III—N管场区光刻，刻出N管场区注入孔；N管场区注入。CMOS集成