晶圆处理制程

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晶圆处理制程

文章来源：本站整理点击数：更新时间：2008-5-19 【字体：小大】

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基本晶圓處理步驟通常是晶圓先經過適當的清洗（Cleaning）之後，送到熱爐管（Furnace）內，在含氧的環境中，以加熱氧化（Oxidation）的方式在晶圓的表面形成一層厚約數百個的二氧化矽層，緊接著厚約1000 到2000 的氮化矽層將以化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈積（Deposition）在剛剛長成的二氧化矽上，然後整個晶圓將進行微影（Lithography）的製程，先在晶圓上上一層光阻（Photoresist），再將光罩上的圖案移轉到光阻上面。接著利用蝕刻（Etching）技術，將部份未被光阻保護的氮化矽層加以除去，留下的就是所需要的線路圖部份。接著以磷為離子源（Ion Source），對整片晶圓進行磷原子的植入（Ion Implantation），然後再把光阻劑去除（Photoresist Scrip）。製程進行至此，我們已將構成積體電路所需的電晶體及部份的字元線（Word Lines），依光罩所提供的設計圖案，依次的在晶圓上建立完成，接著進行金屬化製程（Metallization），製作金屬導線，以便將各個電晶體與元件加以連接，而在每一道步驟加工完後都必須進行一些電性、或是物理特性量測，以檢驗加工結果是否在規格內（Inspection and Measurement）；如此重複步驟製作第一層、第二層的電路部份，以在矽晶圓上製造電晶體等其他電子元件；最後所加工完成的產品會被送到電性測試區作電性量測。(图2)
　　根據上述製程之需要，FAB廠內通常可分為四大區：
1）黃光
　　本區的作用在於利用照相顯微縮小的技術，定義出每一層次所需要的電路圖，因為採用感光劑易曝光，得在黃色燈光照明區域內工作，所以叫做「黃光區」。
2）蝕刻
　　經過黃光定義出我們所需要的電路圖，把不要的部份去除掉，此去除的步驟就稱之為蝕刻，因為它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期間又利用酸液來腐蝕的，所以叫做「蝕刻區」。
3）擴散
　　本區的製造過程都在高溫中進行，又稱為「高溫區」，利用高溫給予物質能量而產生運動，因為本區的機台大都為一根根的爐管，所以也有人稱為「爐管區」，每一根爐管都有不同的作用。
4）真空
本區機器操作時，機器中都需要抽成真空，所以稱之為真空區，真空區的機器多用來作沈積暨離子植入，也就是在Wafer上覆蓋一層薄薄的薄膜，所以又稱之為「薄膜區」。在真空區中有一站稱為晶圓允收區，可接受晶片的測試，針對我們所製造的晶片，其過程是否有缺陷，電性的流通上是否有問題，由工程師根據其經驗與電子學上知識做一全程的檢測，由某一電性量測值的變異判斷某一道相關製程是否發生任何異常。此檢測不同於測試區（Wafer Probe）的檢測，前者是細部的電子特性測試與物理特性測試，後者所做的測試是針對產品的電性功能作檢測。

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