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常见的半导体制造工艺汇总

高工
2025-05-12 16:32:03     打赏

常见半导体制造工艺汇总

一、核心工艺流程晶圆制备
通过高纯度多晶硅提纯、单晶硅生长(直拉法或区熔法)及切片抛光,形成半导体制造的基础衬底材料(直径可达12英寸)。

氧化工艺
在晶圆表面生成二氧化硅绝缘层,采用热氧化法(干法/湿法)或电化学阳极氧化技术,温度范围800-1200°C,氧化层厚度可精确控制至纳米级。

光刻工艺涂胶‌:通过离心旋涂技术(1000-5000 RPM)均匀覆盖光刻胶,厚度1-200微米;

曝光‌:利用掩模版(含铬图案玻璃板)及光刻机(DUV/EUV)转移电路图案,分辨率达纳米级;

显影‌:通过化学溶液溶解曝光区(正胶)或未曝光区(负胶),完成图形化。

蚀刻工艺
分为湿法蚀刻(化学溶液)和干法蚀刻(等离子体),用于去除未被光刻胶保护的材料,形成三维结构。

掺杂工艺
通过离子注入或扩散技术,将硼、磷等掺杂剂注入晶圆,形成N型/P型半导体,控制导电特性。

薄膜沉积
采用CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)或ALD(原子层沉积)技术,生成导电金属层或绝缘介质层。

化学机械抛光(CMP)
通过研磨液与抛光垫组合实现晶圆表面平坦化,消除多层结构的高度差。

封装测试
切割晶圆后,通过引线键合、倒装芯片(Flip Chip)等技术封装,并进行电性测试确保良率。

二、关键工艺技术要点



三、工艺发展趋势

极紫外光刻(EUV)普及‌:

2025年全球EUV光刻机装机量预计超200台,支撑3nm及以下制程量产;

原子级制造技术‌:ALD设备市场年增速超25%,用于沉积高k介质/二维材料;

异构集成工艺‌:晶圆级封装(WLP)、芯粒(Chiplet)技术推动系统级性能突破。(注:以上内容综合自半导体制造全流程技术文档及行业最新动态,覆盖前端制造至后端封装关键节点)



院士
2025-05-12 19:57:36     打赏
2楼

学习了,谢谢分享。


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