半导体制造技术.docx

1、半导体制造技术半导体制造技术-(美)Michael Ciuik Julian Serda著 韩郑生等译 电子工业出版社微电子制造科学原理与工程技术(第二版) (美)StephenA.Camphell著 曾莹等译 电子工业出版社微电子制造： 圆片生成氧化层光 刻： 淀积电阻材料形成电阻材料 淀积绝缘层形成绝缘层 淀积绝缘层形成绝缘层薄膜淀积： 溅射和蒸发（物理过程） 溅射Ar+轰击含有淀积材料的靶 蒸发对圆片涂敷 在圆片上部生长半导体薄层的过程称之为外延生长。CMOS工艺流程工艺名称反应条件备注硅衬底SiO2 氧化光刻胶掩膜板UV 对准与曝光硅片曝过光的光刻胶光刻胶SiO2显影离子化的CF4气体

2、RF源、光刻胶SiO2氧化硅刻蚀离子化的氧气RF源SiO2光刻胶去除栅氧化硅氧化（栅氧化硅）多晶硅掺杂气体、硅脘气体多晶硅淀积多晶硅栅RF源、离子化的CU4气体多晶硅、光刻与刻蚀扫描离子束离子注入有源区氧化硅板部氧化硅氧化硅淀积接触孔接触刻蚀金属接触金属淀积与刻蚀氧化工艺：湿法清洗氧化炉氧化前清洗化学品O2、N2、H2、Cl检查%溶液流量膜泵温度温度均匀性时间温度分布曲线颗粒时间缺陷清洗液：RCH、SC-1、SC-2清洗体系以及Piranha清洗（硫酸、过氧化氢和水的混合物）干法氧化工艺的工艺菜单步骤时间（分）温度（0）N2净化气（slm）N2（slm）O2HCI备注08508.000/待机状

3、态158508.00/装片27.5升温速度20/min8.00/升温3510008.00/温度稳定430100002.567干法氧化53010008.00/退化630除温速度5/min8.00/降温758508.00/卸片88508.000/待机状态危险性：酸和碱（PH小于7为酸性，大于7为碱性）有毒性：磷化氢和砷化氢易燃性：酒精和丙铜自然性：硅烷（在空气55（130 F）温度不能够自燃的物质）HF侵蚀玻璃，只能用塑料容器存放和使用。 不相溶的化学物质化学物质不能与之混合的物质丙酮溴、氯、硝酸和硫酸氟化锰酸溶液三氧化锑金属和还原剂砷化三氢氧化化合物三氯化硼湿气或水易燃液体硝酸铵、铬酸、过氧化氢

4、、硝酸、过氧化物、卤素氢氟酸氟溶液过氧化氢铜、铬、铁、大部分金属或它们的盐、酒精、丙醇带胺、有机材料、硝基甲烷、易燃液体和可燃材料硫酸乙酸、苯胺、铬酸、氰氢酸、硫化氨、易燃气体（液体）氧诸如丙酮、乙炔、油脂、氢油、磷等易燃气体、液体、固体硫酸氯化钾、高氯酸钾、高锰酸钾及像钠和锂一样的轻金属化合物集成电路制造工艺：N（P）型 SiO2 光刻 B LPVCD（SiO2） 光刻（引线孔） 蒸发 光刻集成电路芯片生产，工艺复杂，工艺步骤高达300余步，同时使用多种化学试剂和特种气体。但总体来说生产工艺流程是使用硅抛光/外延大园片，在其清洗干净的表面上，通过氧化或CVD的方法形成阻挡或隔离层薄膜，由光刻

5、技术形成掺杂孔或接触孔，然后采用离子注入或扩散的方法掺杂形成器件PN结，最后由溅射镀膜或CVD成膜的方法形成互联引线。主要生产工序包括：清洗氧化、扩散CVD沉积光刻去胶干法刻蚀CMP抛光湿法腐蚀离子注入溅射检测入库。生产所需主要原材料包括硅片、光掩模、石英制品、大宗气体、烷类特种气体、化学试剂、光刻胶、显影剂等几大类，生产产生的污染物包括酸碱废水、含F-废水、CMP废水、酸碱性废气、有机废气、废液等。大宗气体包括氮气、氧气、氢气、氩气、氦气等。 纯水装设容量（m3/h） 80电阻率(MCM、25) 18.1TOC(ppb) 2细菌(个/100ml) 1Si (ppb) 0.5Na、K、Ca、N

6、i、Fe、Zn、Cu、Al 0.01Cl(ppb) 0.05SO4、NO3 (ppm) 0.1PO4 (m) 0.5水温（） 冷：232水压（MPa） 0.30.05（使用点） 冷却循环水装设容量（m3/h） 340 供水压力（MPa） 0.80 供水温度 （） 16回水温度 （） 21供水水质 电导率 100m/cm, PH 6.87.5 高纯氧气（纯化器出口）纯 度（%） 99.9995装设容量（m3/h） 75CO2含量(ppb) 1 CO含量(ppb) 1 H2O含量(ppb) 1 N2 (100ppb) 1THC(100ppb) 1微粒(pcs/l)0.1m 1使用压力（Mpa） 0

7、.5 高纯氢气（纯化器出口）纯 度（%） 99.9999装设容量（m3/h） 14含O2量(ppb) 1 CO2含量(ppb) 1 CO含量(ppb) 1 H2O含量(ppb) 1 THC(100ppb) 1N2 (ppb) 1微粒(pcs/l)0.1m 1使用压力（Mpa） 0.5 高纯氮气纯 度（%） 99.9999装设容量（m3/h） 400含O2量(ppb) 1 CO2含量(ppb) 1 CO含量(ppb) 1 H2O含量(ppb) 1 THC(100ppb) 1H2 (ppb) 1微粒(pcs/l)0.1m 1使用压力（Mpa） 0.6 普通氮气纯 度（%） 99.999装设容量（含高纯氮）（m3/h） 1275含O2量(ppb) 200 CO2含量(ppb) 100 CO含量(ppb) 100 H2O含量(ppb) 100 THC(100ppb) 100H2 (ppb) 100微粒(pcs/l)0.1m 5使用压力（Mpa） 0.7 压缩空气露点（%） -70