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半导体器件加工基本参数
  • 品牌
  • 芯辰实验室,微纳加工
  • 型号
  • 齐全
半导体器件加工企业商机

光刻是集成电路制造中利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法,将电路图形传递到单晶表面或介质层上,形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展,光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2~3个数量级(从毫米级到亚微米级),已从常规光学技术发展到应用电子束、X射线、微离子束、激光等新技术;使用波长已从4000埃扩展到0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。光刻也是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔,以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。北京新结构半导体器件加工

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MEMS制造是基于半导体制造技术上发展起来的;它融合了扩散、薄膜(PVD/CVD)、光刻、刻蚀(干法刻蚀、湿法腐蚀)等工艺作为前段制程,继以减薄、切割、封装与测试为后段,辅以精密的检测仪器来严格把控工艺要求,来实现其设计要求。MEMS制程各工艺相关设备的极限能力又是限定器件尺寸的关键要素,且其相互之间的配套方能实现设备成本的较低;MEMS生产中的薄膜指通过蒸镀、溅射、沉积等工艺将所需物质覆盖在基片的表层,根据其过程的气相变化特性,可分为PVD与CVD两大类。山东MEMS半导体器件加工二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性,在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。

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MEMS器件体积小,重量轻,耗能低,惯性小,谐振频率高,响应时间短。MEMS系统与一般的机械系统相比,不只体积缩小,而且在力学原理和运动学原理,材料特性、加工、测量和控制等方面都将发生变化。在MEMS系统中,所有的几何变形是如此之小(分子级),以至于结构内应力与应变之间的线性关系(虎克定律)已不存在。MEMS器件中摩擦表面的摩擦力主要是由于表面之间的分子相互作用力引起的,而不是由于载荷压力引起。MEMS器件以硅为主要材料。硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当。密度类似于铝,热传导率接近铜和钨,因此MEMS器件机械电气性能优良。

用硅片制造晶片主要是制造晶圆上嵌入电子元件(如电晶体、电容、逻辑闸等)的电路,这是所需技术较复杂、投资较大的工艺。作为一个例子,单片机的加工工序多达几百道,而且需要的加工设备也比较先进,成本较高。尽管细节处理程序会随着产品类型和使用技术的改变而发生变化,但是它的基本处理步骤通常是晶圆片首先进行适当的清洗,然后经过氧化和沉淀处理,较后通过多次的微影、蚀刻和离子植入等步骤,较终完成了晶圆上电路的加工和制造。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。

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刻蚀技术是在半导体工艺,按照掩模图形或设计要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择性腐蚀或剥离的技术。刻蚀技术不只是半导体器件和集成电路的基本制造工艺,而且还应用于薄膜电路、印刷电路和其他微细图形的加工。刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。普通的刻蚀过程大致如下:先在表面涂敷一层光致抗蚀剂,然后透过掩模对抗蚀剂层进行选择性曝光,由于抗蚀剂层的已曝光部分和未曝光部分在显影液中溶解速度不同,经过显影后在衬底表面留下了抗蚀剂图形,以此为掩模就可对衬底表面进行选择性腐蚀。如果衬底表面存在介质或金属层,则选择腐蚀以后,图形就转移到介质或金属层上。常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,硅是各种半导体材料应用中较具有影响力的一种。北京新结构半导体器件加工

在MEMS制程中,刻蚀就是用化学的、物理的或同时使用化学和物理的方法。北京新结构半导体器件加工

表面硅MEMS加工工艺主要是以不同方法在衬底表面加工不同的薄膜,并根据需要事先在薄膜下面已确定的区域中生长分离层。这些都需要制膜工艺来完成。制膜的方法有很多,如蒸镀、溅射等物理的气相淀积法(PVD)、化学气相淀积法(CVD)以及外延和氧化等。其中CVD是微电子加工技术中较常用的薄膜制作技术之一,它是在受控气相条件下,通过气体在加热基板上反应或分解使其生成物淀积到基板上形成薄膜。CVD技术可以分为常压(APCVD)、低压(LPCVD)、等离子体增强(PECVD)等不同技术。采用CVD所能制作的膜有多晶硅、单晶硅、非晶硅等半导体薄膜,氧化硅、氮化硅等绝缘体介质膜,以及高分子膜和金属膜等。由于在表面硅MEMS加工技术中较常用到的是多晶硅、氧化硅、氮化硅薄膜,而它们通常采用LPCVD或PECVD来制作。北京新结构半导体器件加工

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