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?半導(dǎo)體制造是指通過一系列復(fù)雜的步驟在晶圓上加工成為一個個完整的可以實現(xiàn)特定功能的芯片的過程。不同的芯片產(chǎn)品所涉及到的工藝也有不同,那么我們就系統(tǒng)地介紹下半導(dǎo)體制造中可能涉及到的所有的半導(dǎo)體工藝。
半導(dǎo)體制造與封裝的界限是什么?
半導(dǎo)體制造與封裝的目的不同,半導(dǎo)體制造(Front-end)的目標(biāo)是產(chǎn)生具有復(fù)雜電路圖案的裸晶圓,需要在高度控制的潔凈室環(huán)境中進(jìn)行,以防止塵埃影響微小的電路結(jié)構(gòu)。而封裝(Back-End of Line)的目標(biāo)則是保護(hù)裸芯片,增強(qiáng)芯片的物理強(qiáng)度和環(huán)境耐受性等。一般以晶圓減薄作為制造與封裝的分界點,減薄后的晶圓由晶圓廠出貨給封裝廠,那么半導(dǎo)體制造端的工藝結(jié)束。
不同芯片產(chǎn)品有哪些工藝差異?
芯片是一個很寬泛的概念,是一個大類,因此細(xì)分為很多種類。一般可以分為邏輯芯片(CPU,GPU等),存儲芯片(DRAM、NAND ,F(xiàn)lash等),模擬和混合信號芯片,功率器件,射頻芯片,傳感器芯片等。
不同類型的芯片產(chǎn)品根據(jù)其應(yīng)用和功能需求,采用不同的設(shè)計原理、制程標(biāo)準(zhǔn)和材料選擇都不同。比如我們常說的5nm,7nm先進(jìn)芯片制程通常是用在邏輯芯片中,而對于射頻芯片領(lǐng)域的SAW,BAW等則不以線寬作為考量因素。又比如存儲芯片以12寸為主,但是第三代半導(dǎo)體由于SiC基板的限制,普遍采用的是4,6寸。
半導(dǎo)體制造工藝分類?
光刻
包括涂膠,曝光,顯影,烘烤等工藝。
干法
鍍膜:包括PVD(物理氣相沉積),CVD(化學(xué)氣相沉積),ALD(原子層沉積)。PVD又包括蒸發(fā)(Evaporation),濺射(Sputtering),脈沖激光沉積(PLD)等,CVD包括等離子體增強(qiáng)CVD(PECVD),低壓CVD(LPCVD),金屬有機(jī)CVD(MOCVD),MPCVD,Laser CVD,APCVD,HT-CVD,UHV CVD等
干法刻蝕:干法刻蝕分為物理刻蝕,化學(xué)刻蝕,物理化學(xué)刻蝕。物理刻蝕包括離子束刻蝕(IBE)等,化學(xué)刻蝕包括等離子去膠機(jī)等,物理化學(xué)刻蝕包括ICP-RIE,CCP-RIE,ECR-RIE,DRIE等。
外延:分為液相外延(LPE),氣相外延(VPE),分子束外延(MBE),化學(xué)束外延(CBE)等。
離子注入:包括高能離子注入,低能離子注入,高劑量離子注入,高通量離子注入,高質(zhì)量分子離子注入(High Mass Molecular Ion Implantation)等。
擴(kuò)散:氣體源擴(kuò)散,液體源擴(kuò)散,固體源擴(kuò)散,預(yù)沉積擴(kuò)散等
退火:爐管退火,快速熱退火,激光退火,等離子體退火等
濕法
濕法分為濕法刻蝕,清洗,電鍍,化學(xué)鍍,cmp等
常見的半導(dǎo)體工藝就是這些,可以閱讀我的其他文章,深入了解!