半導體制造工藝和刻蝕系統(tǒng)介紹

半導體芯片是一種電路，在半導體晶圓上形成許多組件，例如晶體管和布線。包括許多這些組件的電子設備被稱為“ 集成電路（IC） ”。在下面描述的制造過程中，通過計算機在光掩模（掩模版）上構圖組件的布局，并投影到半導體晶圓上。

1） 晶圓加工

在IC的制造過程中，帶有晶體管等元件的電子電路形成在硅晶片的表面，這是IC形成的基礎。

1.在進行加工前要使用有機和無機溶劑清晰硅片，保證清潔度。并進行預處理，確保光刻膠的粘附性。

2.在硅片表面懸涂光刻膠，懸涂時保證均勻，無氣泡，然后堅膜。

3.將涂覆了光刻膠的硅片放置在不透光的盒子內，開始進行光刻。光刻前進行對位，使圖形準確曝光在我們想要的位置上。

4.顯影。光刻膠在紫外曝光后的性質會發(fā)生變化，曝光部分和每曝光部分在一些特定溶劑中的溶解度不同，我們需要把不要的部分的光刻膠在溶劑中溶解掉。同時需要光刻膠保護的部分可以保留下來。

5.沉積。將顯影后的硅片進行表面沉積工藝，這一步是為了在硅片表面形成我們的設計圖案。

6.顯影。將沉積后的硅片再次進行顯影，去除剩余的光刻膠。

由此，這樣就形成了電路的一層。所述晶體管被形成在最下層上。然后重復類似的過程，并且在彼此之上形成許多電路層。

蝕刻系統(tǒng)

蝕刻系統(tǒng)利用液體化學品，反應氣體或離子化學反應形狀薄膜成所需的圖案。刻蝕系統(tǒng)用于制造半導體和其它電子器件線路方面使用。

蝕刻系統(tǒng)有兩種：“ 濕發(fā)蝕刻系統(tǒng)”和“ 干發(fā)蝕刻系統(tǒng)”。

下面對每個系統(tǒng)進行說明。

（1）濕發(fā)蝕刻系統(tǒng)

通過使用酸或堿去除暴露的部分。

濕蝕刻系統(tǒng)特性

廉價的化學溶劑（蝕刻劑）

同時集中處理多個晶圓

各向同性蝕刻

（2）干發(fā)蝕刻系統(tǒng)

使用高真空等離子體

從氣體中產生等離子體，并且通過化學反應和加速的離子去除蝕刻的材料。

干蝕刻系統(tǒng)特征

在微細加工和各向異性方面表現(xiàn)出色

蝕刻系統(tǒng)中使用等離子比濕蝕刻更昂貴

等離子體

等離子體是一組帶電粒子，整體上幾乎保持電中性。帶正電的離子和帶負電的電子在電離狀態(tài)下均等分布。
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