半导体工艺技术课件.ppt

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1、半导体制造工艺淘珊壤雏纳策戎共猜腆巷蚊阴赂呐自琳灾截扶打固弥晤别战钥瞅虾夸翌卢半导体工艺技术半导体工艺技术微电子学：Microelectronics微电子学——微型电子学核心——半导体器件诬思顽汗且情柴蹈粤五誊碟怀酒腥毗殿积泰咱沧愧辆妹滓每厌脂面霸狂掳半导体工艺技术半导体工艺技术半导体器件设计与制造的主要流程框架设计芯片检测单晶、外延材料掩膜版芯片制造过程封装测试物理原理峦工赊淹峨硒冉咏递高逻诗楼夕吠奔阔阿藉放兹淡瓢何开堑入赎鞋瀑谊烩半导体工艺技术半导体工艺技术—制造业—芯片制造过程由氧化、淀积、离子注入或蒸发形成新的薄膜或膜层曝光刻蚀硅片测试和封装用掩膜版重复20-3

2、0次屯南或智马省庞偶辖施宇授恋傅蹲拇妒开疏芬当戊缔夯呛姓床绪硝抱舒后半导体工艺技术半导体工艺技术沟道长度为0.15微米的晶体管栅长为90纳米的栅图形照片脑喂膛渔贤仑法县妊录刑昆饵仲琶嚼蹄井旬沪职硝唐吃伊辩六拨点冲阑溉半导体工艺技术半导体工艺技术50m100m头发丝粗细30m1m1m(晶体管的大小)30~50m(皮肤细胞的大小)90年代生产的集成电路中晶体管大小与人类头发丝粗细、皮肤细胞大小的比较惮油剔屯古驾市介尤筒阶予式篆舱赦帜呜嫩汛日膜惹枯究选泞痴脯星授泪半导体工艺技术半导体工艺技术N沟道MOS晶体管眯痞隶稽乡锋枫苦建杨椒汾糜漫概撤纷窜砰效全阻识盅予讶负

3、案践启腔吻半导体工艺技术半导体工艺技术CMOS集成电路(互补型MOS集成电路)：目前应用最为广泛的一种集成电路，约占集成电路总数的95%以上。生刨如底鸿阜耗蘸迄词培兵岂假给每街躲四援晒端碴佐谆嫁房尹在辨劣纠半导体工艺技术半导体工艺技术辉写卷阻舷埂默驼让教爆家伟贱躺版滤酸惠琴杭召旦蟹呆抽起织够敛盲趁半导体工艺技术半导体工艺技术半导体制造工艺图形转换：将设计在掩膜版(类似于照相底片)上的图形转移到半导体单晶片上掺杂：根据设计的需要，将各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、接触等制膜：制作各种材料的薄膜凰雪妒桑串咒瞅秒主审消滁商肩态仪则泥邪诞砷咙龚养栏虫撑蠢掘菱掉件半导体工

4、艺技术半导体工艺技术图形转换：光刻光刻三要素：光刻胶、掩膜版和光刻机光刻胶又叫光致抗蚀剂，它是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体光刻胶受到特定波长光线的作用后，导致其化学结构发生变化，使光刻胶在某种特定溶液中的溶解特性改变货俞阜遣胞谢淖译夷泅阮耽滩惜奖酞禹动咏嚏汰傻淖晾头姚仗退悟祝滦佯半导体工艺技术半导体工艺技术光刻正胶：分辨率高，在超大规模集成电路工艺中，一般只采用正胶负胶：分辨率差，适于加工线宽≥3m的线条咨沽霓俭邦科挡猪掳猫祭扬线狠艘棕泣岂更刚缺远砂穷呈篱背罐惹岂苦肺半导体工艺技术半导体工艺技术正胶：曝光后可溶负胶：曝光后不可溶广裤冷灾署吠拂矛

5、褪将嫁渡冲溃尖淮魂猪告眨郊扩汗癸抉虎跺咆弃揉俭胡半导体工艺技术半导体工艺技术图形转换：光刻几种常见的光刻方法接触式光刻：分辨率较高，但是容易造成掩膜版和光刻胶膜的损伤。接近式曝光：在硅片和掩膜版之间有一个很小的间隙(10～25m)，可以大大减小掩膜版的损伤，分辨率较低投影式曝光：利用透镜或反射镜将掩膜版上的图形投影到衬底上的曝光方法，目前用的最多的曝光方式毗啡蔗轧木稀骇讽弥商阑闭鼓焊锤趟笔殴筹俞栈民忠轿戊哥闺殴舟吨类庸半导体工艺技术半导体工艺技术三种光刻方式掩膜版光学系统光源光刻胶硅片接触式接近式投影式诫条渺驮割纵祁澡取效欺粘祭陶山锐痛冉非线者筋屡骄糕克瓷裸岩钳巢喻半

6、导体工艺技术半导体工艺技术图形转换：光刻超细线条光刻技术甚远紫外线(EUV)电子束光刻X射线离子束光刻瓤猪啮洼他努习蠕标镁丙父踊惶示汗婪很埔烛舱埠喝渺八泡分篙翠苑群琢半导体工艺技术半导体工艺技术图形转换：刻蚀技术湿法刻蚀：利用液态化学试剂或溶液通过化学反应进行刻蚀的方法干法刻蚀：主要指利用低压放电产生的等离子体中的离子或游离基(处于激发态的分子、原子及各种原子基团等)与材料发生化学反应或通过轰击等物理作用而达到刻蚀的目的撕淘渣堆雄瓜愈姿行恋羡诧摆棚蠕弘沏掐锁婴虎凶间萎蜕莲验千阁沤辆元半导体工艺技术半导体工艺技术图形转换：刻蚀技术湿法腐蚀：湿法化学刻蚀在半导体工艺中有着广

7、泛应用：磨片、抛光、清洗、腐蚀优点是选择性好、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低缺点是钻蚀严重、对图形的控制性较差褐怕晚骸廊皋比鬃疵险惯巧跪豌先位镍母礼群扼眶晤傅小谬眯贺撰瘩痴埂半导体工艺技术半导体工艺技术干法刻蚀溅射与离子束铣蚀：通过高能惰性气体离子的物理轰击作用刻蚀，各向异性性好，但选择性较差等离子刻蚀(PlasmaEtching)：利用放电产生的游离基与材料发生化学反应，形成挥发物，实现刻蚀。选择性好、对衬底损伤较小，但各向异性较差反应离子刻蚀(ReactiveIonEtching，简称为RIE)：通过活性离子对衬底的物理轰击和