《炬丰科技-半导体工艺》CMOS 单元工艺

炬丰科技

2021-7-6 09:32:40

2534 半导体工艺

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：CMOS 单元工艺

编号：JFSJ-21-027

作者：炬丰科技

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晶圆生产需要三个一般过程：硅精炼、晶体生长和晶圆形成。硅精炼开始于在大约 2000 °C 的电弧炉中用碳源还原二氧化硅。碳有效地从 SiO2 分子中“拉”出氧，从而将 SiO2 化学还原为大约 98% 的纯硅，称为冶金级硅 (MGS)。总减少量由以下等式控制

硅在高温下暴露于氧化剂时，很容易在所有暴露表面形成氧化物薄层。硅的天然氧化物以二氧化硅 (SiO) 的形式存在。在 CMOS 制造方面，SiO2 可以作为器件结构（例如栅极氧化物）中的高质量电介质。此外，在加工过程中，热生长的氧化物可用作注入、扩散和蚀刻掩模。硅作为微电子材料的优势可归因于这种高质量原生氧化物的存在以及由此产生的接近理想的硅/氧化物界面。

湿法蚀刻包括使用化学溶液去除材料。在 CMOS 制造中，湿法工艺用于清洁晶片和去除薄膜。湿法清洁过程在整个工艺流程中重复多次。一些清洁过程旨在去除微粒，而另一些则是去除有机和/或无机表面污染物。湿蚀刻剂可以是各向同性的（即，所有方向的蚀刻速率都相同）或各向异性的（即，不同方向的蚀刻速率不同），尽管在 CMOS 制造中使用的大多数湿蚀刻剂是各向同性的。通常，与干蚀刻工艺相比，湿蚀刻剂往往具有高度选择性。湿蚀刻槽的示意图如图 1 所示。为了提高蚀刻均匀性并帮助去除微粒，通常对蚀刻剂进行超声波振动，如图所示。此外，微控制器可精确控制浴槽的温度。蚀刻完成后，晶片在去离子 (DI) 水中冲洗，然后旋转干燥。

图1使用 fbr 湿化学清洗和蚀刻的湿工作台的简化图是原子级喷砂。直流电源可用于溅射蚀刻导电基板，而通过电容耦合蚀刻非导电基板需要射频电源。溅射蚀刻往往不是选择性的，但它是非常各向异性的。文章全部详情，请加V获取：hlknch / xzl1019

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