深圳晶圓

深圳晶圓公司

深圳晶圓公司，深圳市可易亞半導(dǎo)體科技有限公司.是一家專業(yè)從事中、大、功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)、快速恢復(fù)二極管、三端穩(wěn)壓管開發(fā)設(shè)計(jì)，集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。

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KIA半導(dǎo)體的產(chǎn)品涵蓋工業(yè)、新能源、交通運(yùn)輸、綠色照明四大領(lǐng)域，不僅包括光伏逆變及無(wú)人機(jī)、充電樁、這類新興能源，也涉及汽車配件、LED照明等家庭用品。KIA專注于產(chǎn)品的精細(xì)化與革新，力求為客戶提供最具行業(yè)領(lǐng)先、品質(zhì)上乘的科技產(chǎn)品。

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深圳晶圓-晶圓制造過(guò)程及工藝

（一）制造過(guò)程

二氧化硅礦石經(jīng)由電弧爐提煉，鹽酸氯化，并經(jīng)蒸餾后，制成了高純度的多晶硅，其純度高達(dá)99.999999999%。晶圓制造廠再將此多晶硅熔解，再于溶液內(nèi)摻入一小粒的硅晶體晶種，然后將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一顆小晶粒在融熔態(tài)的硅原料中逐漸生成，此過(guò)程稱為“長(zhǎng)晶”。 硅晶棒再經(jīng)過(guò)研磨，拋光，切片后，即成為集成電路工廠的基本原料——硅晶圓片，這就是“晶圓”。

簡(jiǎn)單的說(shuō),單晶硅圓片由普通硅砂拉制提煉，經(jīng)過(guò)溶解、提純、蒸餾一系列措施制成單晶硅棒，單晶硅棒經(jīng)過(guò)拋光、切片之后，就成為了晶圓。

晶圓經(jīng)多次光罩處理，其中每一次的步驟包括感光劑途布、曝光、顯影、腐蝕、滲透或蒸著等等，制成具有多層線路與元件的IC晶圓，再交由后段的測(cè)試、切割、封裝廠，以制成實(shí)體的集成電路成品。

（二）制造工藝

晶圓制造工藝

表面清洗

晶圓表面附著一層大約2um的Al2O3和甘油混合液保護(hù)之,在制作前必須進(jìn)行化學(xué)刻蝕和表面清洗。

1、初次氧化

有熱氧化法生成SiO2 緩沖層，用來(lái)減小后續(xù)中Si3N4對(duì)晶圓的應(yīng)力氧化技術(shù)：干法氧化Si(固)+O2 à SiO2(固)和濕法氧化Si(固)+2H2O à SiO2(固)+2H2。干法氧化通常用來(lái)形成，柵極二氧化硅膜，要求薄，界面能級(jí)和固定電荷密度低的薄膜。

2、熱CVD(HotCVD)/(thermalCVD)

此方法生產(chǎn)性高，梯狀敷層性佳(不管多凹凸不平，深孔中的表面亦產(chǎn)生反應(yīng)，及氣體可到達(dá)表面而附著薄膜)等，故用途極廣。膜生成原理，例如由揮發(fā)性金屬鹵化物(MX)及金屬有機(jī)化合物(MR)等在高溫中氣相化學(xué)反應(yīng)(熱分解，氫還原、氧化、替換反應(yīng)等)在基板上形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、高熔點(diǎn)金屬、金屬、半導(dǎo)體等薄膜方法。

3、熱處理

在涂敷光刻膠之前，將洗凈的基片表面涂上附著性增強(qiáng)劑或?qū)⒒旁诙栊詺怏w中進(jìn)行熱處理。這樣處理是為了增加光刻膠與基片間的粘附能力，防止顯影時(shí)光刻膠圖形的脫落以及防止?jié)穹ǜg時(shí)產(chǎn)生側(cè)面腐蝕(sideetching)。光刻膠的涂敷是用轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時(shí)間可自由設(shè)定的甩膠機(jī)來(lái)進(jìn)行的。

4、去除氮化硅

此處用干法氧化法將氮化硅去除

5、離子注入

離子布植將硼離子(B+3) 透過(guò)SiO2 膜注入襯底，形成P型阱離子注入法是利用電場(chǎng)加速雜質(zhì)離子，將其注入硅襯底中的方法。離子注入法的特點(diǎn)是可以精密地控制擴(kuò)散法難以得到的低濃度雜質(zhì)分布。

6、退火處理

去除光刻膠放高溫爐中進(jìn)行退火處理 以消除晶圓中晶格缺陷和內(nèi)應(yīng)力，以恢復(fù)晶格的完整性。使植入的摻雜原子擴(kuò)散到替代位置，產(chǎn)生電特性。

7、去除氮化硅層

用熱磷酸去除氮化硅層，摻雜磷(P+5) 離子，形成N 型阱，并使原先的SiO2 膜厚度增加，達(dá)到阻止下一步中n 型雜質(zhì)注入P 型阱中。

8、去除SIO2層

退火處理，然后用HF 去除SiO2 層。

9、干法氧化法

干法氧化法生成一層SiO2 層，然后LPCVD 沉積一層氮化硅。此時(shí)P 阱的表面因SiO2 層的生長(zhǎng)與刻蝕已低于N 阱的表面水平面。這里的SiO2 層和氮化硅的作用與前面一樣。接下來(lái)的步驟是為了隔離區(qū)和柵極與晶面之間的

10、隔離層。

光刻技術(shù)和離子刻蝕技術(shù)，利用光刻技術(shù)和離子刻蝕技術(shù)，保留下柵隔離層上面的氮化硅層。

11、濕法氧化

生長(zhǎng)未有氮化硅保護(hù)的SiO2 層，形成PN 之間的隔離區(qū)。

12、生成SIO2薄膜

熱磷酸去除氮化硅，然后用HF 溶液去除柵隔離層位置的SiO2 ，并重新生成品質(zhì)更好的SiO2 薄膜, 作為柵極氧化層。

13、氧化

LPCVD 沉積多晶硅層，然后涂敷光阻進(jìn)行光刻，以及等離子蝕刻技術(shù)，柵極結(jié)構(gòu)，并氧化生成SiO2 保護(hù)層。

14、形成源漏極

表面涂敷光阻，去除P 阱區(qū)的光阻，注入砷(As) 離子，形成NMOS 的源漏極。用同樣的方法，在N 阱區(qū)，注入B 離子形成PMOS 的源漏極。

15、沉積

利用PECVD 沉積一層無(wú)摻雜氧化層，保護(hù)元件，并進(jìn)行退火處理。

16、沉積摻雜硼磷的氧化層

含有硼磷雜質(zhì)的SiO2 層，有較低的熔點(diǎn)，硼磷氧化層(BPSG) 加熱到800 oC 時(shí)會(huì)軟化并有流動(dòng)特性，可使晶圓表面初級(jí)平坦化。

17、深處理

濺鍍第一層金屬利用光刻技術(shù)留出金屬接觸洞，濺鍍鈦+ 氮化鈦+ 鋁+ 氮化鈦等多層金屬膜。離子刻蝕出布線結(jié)構(gòu)，并用PECVD 在上面沉積一層SiO2 介電質(zhì)。并用SOG (spin on glass) 使表面平坦，加熱去除SOG 中的溶劑。然后再沉積一層介電質(zhì)，為沉積第二層金屬作準(zhǔn)備。

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