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第九十四章 芯片工藝(2/3)

作者:微風小說網字數:7118更新時間:2019-11-04 08:04:11

    將塗好光刻膠的矽片放入步進重複曝光機的曝光裝置中進行掩模圖形的“複製”。

    掩模中有預先設計好的電路圖案,紫外線透過掩模經過特製透鏡折射後,在光刻膠層上形成掩模中的電路圖案。

    一般來說,在矽片上得到的電路圖案是掩模上的圖案1/10、1/5、1/4,因此步進重複曝光機也稱為“縮小投影曝光裝置”。

    而決定步進重複曝光機性能有兩大要素:一個是光的波長,另一個是透鏡的數值孔徑。

    如果想要縮小矽片上的晶體管尺寸,就需要尋找能合理使用的波長更短的光(EUV,極紫外線)和數值孔徑更大的透鏡(受透鏡材質影響,有極限值)。

    溶解部分光刻膠,對曝光後的矽片進行顯影處理。

    以正光刻膠為例,噴射強堿性顯影液後,經紫外光照射的光刻膠會發生化學反應,在堿溶液作用下發生化學反應,溶解於顯影液中,而未被照射到的光刻膠圖形則會完整保留。

    顯影完畢後,要對矽片表麵的進行衝洗,送入烘箱進行熱處理,蒸發水分以及固化光刻膠。

    然後進入蝕刻階段。

    將矽片浸入內含蝕刻藥劑的特製刻蝕槽內,可以溶解掉暴露出來的矽片部分,而剩下的光刻膠保護著不需要蝕刻的部分。

    期間施加超聲振動,加速去除矽片表麵附著的雜質,防止刻蝕產物在矽片表麵停留造成刻蝕不均勻。

    下一步是清除光刻膠。

    通過氧等離子體對光刻膠進行灰化處理,去除所有光刻膠。

    此時就可以完成第一層設計好的電路圖案。

    重複第6-8步,由於現在的晶體管已經3D  FinFET設計,不可能一次性就能製作出所需的圖形,需要重複第6-8步進行處理,中間還會有各種成膜工藝(絕緣膜、金屬膜)參與到其中,以獲得最終的3D晶體管。

    接下來是離子注入階段。

    在特定的區域,有意識地導入特定雜質的過程稱為“雜質擴散”。

    通過雜質擴散可以控製導電類型(P結、N結)之外,還可以用來控製雜質濃度以及分布。

    現在一般采用離子注入法進行雜質擴散,在離子注入機中,將需要摻雜的導電性雜質導入電弧室,通過放電使其離子化,經過電場加速後,將數十到數千keV能量的離子束由矽片表麵注入。

    離子注入完畢後的矽片還需要經過熱處理,一方麵利用熱擴散原理進一步將雜質“壓入”矽中,另一方麵恢複晶格完整性,活化雜質電氣特性。 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>

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