加工工艺.ppt

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半导体加工概述
半导体加工概述
半导体加工工艺原理
概述
半导体衬底
热氧化
扩散
离子注入
光刻
刻蚀
化学气相淀积
物理淀积
外延
工艺集成
CMOS
双极工艺
BiCMOS
MEMS加工
半导体衬底
硅是目前半导体中用的最多的一种衬底材料
,总面积约3~4km2
硅的性能
屈服强度7x109N/m2


-1°C-1
-6°C-1
电阻率(P)n-型1-
电阻率(Sb)n--
电阻率(B)p--
少子寿命30-300μs
氧5-25ppm
碳1-5ppm
缺陷<500cm-2
直径Upto200mm
重金属杂质<1ppb
硅的晶体生长
硅的纯化
SiO2+2CSi(冶金级)+2CO
Si+3HClSiHCl3+H2
2SiHCl3(蒸馏后的)+2H22Si(电子级)+6HCl
直拉法单晶生长
多晶硅放在坩埚中,加热到1420oC将硅熔化,将已知晶向的籽晶插入熔化硅中然后拔出。
硅锭旋转速度20r/min
坩埚旋转速度10r/min
提升速度:
(100mm)
掺杂P、B、Sb、As
300mm硅片和Pizza比较芯片加工厂一角
芯片直径增大,均匀性问题越来越突出
区熔法晶体生长
主要用于制备高纯度硅或无氧硅
生长方法
多晶硅锭放置在一个单晶籽晶上,多晶硅锭由一个外部的射频线圈加热,使得硅锭局部熔化,随着线圈和熔融区的上移,单晶籽晶上就会往上生长单晶。
电阻率高
无杂质沾污
机械强度小,尺寸小