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?半導體制造是指通過一系列復雜的步驟在晶圓上加工成為一個個完整的可以實現特定功能的芯片的過程。不同的芯片產品所涉及到的工藝也有不同,那么我們就系統地介紹下半導體制造中可能涉及到的所有的半導體工藝。
半導體制造與封裝的界限是什么?
半導體制造與封裝的目的不同,半導體制造(Front-end)的目標是產生具有復雜電路圖案的裸晶圓,需要在高度控制的潔凈室環境中進行,以防止塵埃影響微小的電路結構。而封裝(Back-End of Line)的目標則是保護裸芯片,增強芯片的物理強度和環境耐受性等。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,那么半導體制造端的工藝結束。
不同芯片產品有哪些工藝差異?
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 ,Flash等),模擬和混合信號芯片,功率器件,射頻芯片,傳感器芯片等。
不同類型的芯片產品根據其應用和功能需求,采用不同的設計原理、制程標準和材料選擇都不同。比如我們常說的5nm,7nm先進芯片制程通常是用在邏輯芯片中,而對于射頻芯片領域的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,但是第三代半導體由于SiC基板的限制,普遍采用的是4,6寸。
半導體制造工藝分類?
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(化學氣相沉積),ALD(原子層沉積)。PVD又包括蒸發(Evaporation),濺射(Sputtering),脈沖激光沉積(PLD)等,CVD包括等離子體增強CVD(PECVD),低壓CVD(LPCVD),金屬有機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,化學刻蝕,物理化學刻蝕。物理刻蝕包括離子束刻蝕(IBE)等,化學刻蝕包括等離子去膠機等,物理化學刻蝕包括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,高質量分子離子注入(High Mass Molecular Ion Implantation)等。
擴散:氣體源擴散,液體源擴散,固體源擴散,預沉積擴散等
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,化學鍍,cmp等
常見的半導體工藝就是這些,可以閱讀我的其他文章,深入了解!