半導(dǎo)體就是“集成電路”,制造工程大致可分為“前段制程”與“后段制程”。前段制程,會(huì)在矽晶圓上做出電阻、電容、二極體、電晶體等元件,以及將這些元件互相連接的內(nèi)部布線。前段制程亦稱為“擴(kuò)散制程”,由數(shù)百道步驟組合而成,占半導(dǎo)體總制程的80%。
近來(lái),又有將前段制程細(xì)分為①在矽晶圓上做出各種元件的FEOL、②在各個(gè)元件之間做出連接用金屬布線的BEOL,分為兩大制程。隨著在邏輯類半導(dǎo)體多層布線逐漸的被采用,前段制程的布線制程比例提高,故BEOL獨(dú)立出來(lái)成為單獨(dú)一大項(xiàng)。
前段制程包括:形成絕緣層、導(dǎo)體層、半導(dǎo)體層等的“成膜”;以及在薄膜表面涂布光阻(感光性樹脂),并利用相片黃光微影技術(shù)長(zhǎng)出圖案的“黃光微影”;并且以形成的光阻圖案做為遮罩,選擇性地去除底層材料膜,以便達(dá)成造型加工的“蝕刻”;將p型或n型的導(dǎo)電性不純物添加至矽基板表層的“不純物添加”;在黃光微影段為了提高黃光微影成型精細(xì)度,并改善布線的階梯覆蓋率(stepcoverage),而在制程中對(duì)晶圓表面進(jìn)行平坦化“CMP”;在各段制程之間產(chǎn)生的塵屑及不純物質(zhì)去除、清潔晶圓使其得以順利進(jìn)入下一道制程的“洗凈”等制程。
此外,還有前段制程全部完成時(shí),必須進(jìn)行晶圓上的半導(dǎo)體晶片電性測(cè)試,判定良品與否的“晶圓針測(cè)制程”。
后段制程則包括:“構(gòu)裝制程”及“測(cè)試制程”。后面的章節(jié)將會(huì)針對(duì)這些主要的制程,進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
審核編輯:黃飛
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原文標(biāo)題:半導(dǎo)體制造過程---前段制程與后段制程概要
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