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1.1 CMOS的制造流程 CMOS是集成电路的最基本单元,它的制作流程可分为前段和后段,前段流程主要完成元件的制作,包括组件隔离区的形成、阱的植入、栅极的制成、LDD的植入、源极和漏极的制成。后段流程主要完成元件之间的互连,包括第一层金属的制成、第二层金属的制成、保护层和焊垫的制成。以0.25微米制程为例,具体分为以下步骤。 1.1.1 组件隔离区的形成 1. 初始清洗 初始清洗就是将晶圆放入清洗槽中,利用化学或物理的方法将在晶圆表面的尘粒,或杂质去除,防止这些杂质尘粒,对后续的制程造成影响,使得组件无法正常工作。表2.1是半导体制程中所用到的标准清洗步骤。 表2.1半导体制程中所用到的标准清洗步骤 步骤 化学溶剂 清洗温度 清除之污染物 1 H2SO4 H2O2 (4:1) 120℃ 有机污染物 2 D.I Water 室温 洗清 3 NH4OH H2O2 H2O 80-90℃ 微尘 4 D.I Water 室温 洗清 5 HCL H2O2 H2O (1:1:5) 80-90℃ 金属离子 6 D.I Water 室温 洗清 7 HF H2O (1:50) 室温 原生氧化层 8 D.I Water 室温 洗清 2. 前置氧化 先长一层薄薄的二氧化硅,目的是为了降低后续制程中的应力,因为要在晶圆的表面形成一层厚的氮化硅,而氮化硅具有很强的应力,会影响晶圆表面的结构,因此在这一层氮化硅及硅晶圆之间,加入一层二氧化硅减缓氮化硅的应力,因为氮化硅具有拉力而二氧化硅具有张力,因此加入一层二氧化硅可以平衡掉硅晶圆表面的应力。 离子布植--离子布植是将所需的注入元素(如砷)电离成正离子,并使其获得所需的能量,以很快的速度射入硅芯片的技术。而这个固体材料主要是由原子核和电子组成的。 注:氧化--二氧化硅(SiO2)的制作方法有:1.热氧化法;2.沉积法;3.阳极氧化法;4.氧离子注入氧化法。其中较常用的热氧化法又可分为1.干氧化法;2.湿氧化法;3.纯水氧化法;4.掺氯氧化法 。而湿氧化法又有普通湿氧氧化法及氢氧合成湿氧化法。 1.1.2 阱的植入 1.N型阱的形成 4.去除二氧化硅 1.1.3 栅极的制成 1. 栅极(gate)氧化层的形成 2.多晶硅的沉积 注:LPCVD--低压化学气相沉积。低压化学气相沉积是在炉管中完成的,是将气体反应物通入炉管中,加以反应形成所需的物质在芯片上。 3.栅极光罩的形成 ...... |