什麼是半導體蝕刻
㈠ 什麼是蝕刻,蝕刻的作用是是什麼什麼是暗房,暗房的作用是什麼⊙⊙麻煩你們了!*^_^*
蝕刻(etching)是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術。蝕刻技術可以分為回濕蝕刻(wet etching)和干蝕答刻(dry etching)兩類。
通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻(photochemical etching),指通過曝光製版、顯影後,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
㈡ 蝕刻加工的原理是什麼
通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻(photochemical etching),指通過曝光製版、顯影後,將要蝕刻區域的專保護膜去屬除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
最早可用來製造銅版、鋅版等印刷凹凸版,也廣泛地被使用於減輕重量(Weight Rection)儀器鑲板,銘牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等的加工;經過不斷改良和工藝設備發展,亦可以用於航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密蝕刻產品的加工,特別在半導體製程上,蝕刻更是不可或缺的技術。
曝光法:工程根據圖形開出備料尺寸-材料准備-材料清洗-烘乾→貼膜或塗布→烘乾→曝光→ 顯影→烘乾-蝕刻→脫膜→OK
網印法:開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網印→蝕刻→脫膜→OK
㈢ 什麼是化學蝕刻
化學蝕刻(Chemical etching)
蝕刻是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術回。
蝕刻技術可以分為『答濕蝕刻』(wet etching)及『干蝕刻』(dry etching)兩類。
通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻(photochemical etching),指通過曝光製版、顯影後,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
最早可用來製造銅版、鋅版等印刷凹凸版,也廣泛地被使用於減輕重量(Weight Rection)儀器鑲板,名牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等之加工;經過不斷改良和工藝設備發展,亦可以用於航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密蝕刻產品的加工,特別在半導體製程上,蝕刻更是不可或缺的技術。
㈣ 蝕刻工藝的流程
蝕刻工藝的流程如下:
蝕刻前處理,它是保證絲印油墨與金屬面具有良好附著力的關鍵工序,因此必須要徹底清除金屬蝕刻表面的油污及氧化膜。
除油應根據工件的油污情況定出方案,在絲印前進行電解除油,保證除油的效果。
除氧化膜也要根據金屬的種類及膜厚的情況選用好的浸蝕液,保證表面清洗干凈。
在絲網印刷前要乾燥,如果有水分,也會影響油墨的附著力,而且影響後續圖紋蝕刻的效果甚至走樣,影響裝飾效果。
絲網印刷要根據印刷的需要製作標准圖紋絲印網版。圖紋裝飾工序中,絲印主要起保護作用,塗感光膠時次數要多些,以便製得較厚的絲網模版,這樣才使得遮蓋性能好,蝕刻出的圖紋清晰度高。
絲網版的膠膜在光的作用下,產生光化學反應,使得光照部分交聯成不溶於水的膠膜,而未被光照部分被水溶解而露出絲網空格,從而在塗有膠膜絲網版上光刻出符合黑白正陽片圖案的漏網圖紋。
㈤ 半導體刻蝕工藝中的各向同行和各向異性指的是什麼
一般的,同性指的是材料在各個方向上刻蝕速率一致;異性指的是刻蝕速率不同。
㈥ 半導體中名詞「wafer」「chip」「die」的聯系和區別是什麼
一、半導體中名詞「」「chip」「die」中文名字和用途
①wafer——晶圓
wafer 即為圖片所示的晶圓,由純硅(Si)構成。一般分為6英寸、8英寸、12英寸規格不等,晶片就是基於這個wafer上生產出來的。晶圓是指硅半導體集成電路製作所用的硅晶片,由於其形狀為圓形,故稱為晶圓;在硅晶片上可加工製作成各種電路元件結構,而成為有特定電性功能的集成電路產品。
②chip——晶元
一片載有Nand Flash晶圓的wafer,wafer首先經過切割,然後測試,將完好的、穩定的、足容量的die取下,封裝形成日常所見的Nand Flash晶元(chip)。晶元一般主要含義是作為一種載體使用,並且集成電路經過很多道復雜的設計工序之後所產生的一種結果。
③die——晶粒
Wafer上的一個小塊,就是一個晶片晶圓體,學名die,封裝後就成為一個顆粒。晶粒是組成多晶體的外形不規則的小晶體,而每個晶粒有時又有若干個位向稍有差異的亞晶粒所組成。晶粒的平均直徑通常在0.015~0.25mm范圍內,而亞晶粒的平均直徑通常為0.001mm數量級。
二、半導體中名詞「wafer」「chip」「die」的聯系和區別
①材料來源方面的區別
以硅工藝為例,一般把整片的矽片叫做wafer,通過工藝流程後每一個單元會被劃片,封裝。在封裝前的單個單元的裸片叫做die。chip是對晶元的泛稱,有時特指封裝好的晶元。
②品質方面的區別
品質合格的die切割下去後,原來的晶圓就成了下圖的樣子,就是挑剩下的Downgrade Flash Wafer。這些殘余的die,其實是品質不合格的晶圓。被摳走的部分,也就是黑色的部分,是合格的die,會被原廠封裝製作為成品NAND顆粒,而不合格的部分,也就是圖中留下的部分則當做廢品處理掉。
③大小方面的區別
封裝前的單個單元的裸片叫做die。chip是對晶元的泛稱,有時特指封裝好的晶元。cell也是單元,但是比die更加小 cell <die< chip。
(6)什麼是半導體蝕刻擴展閱讀
一、半導體基本介紹
半導體指常溫下導電性能介於導體與絕緣體之間的材料。半導體在消費電子、通信系統、醫療儀器等領域有廣泛應用。如二極體就是採用半導體製作的器件。無論從科技或是經濟發展的角度來看,半導體的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的電子產品,如計算機、行動電話或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著極為密切的關連。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等,而硅更是各種半導體材料中,在商業應用上最具有影響力的一種。
半導體晶元的製造過程可以分為沙子原料(石英)、硅錠、晶圓、光刻,蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試、包裝等諸多步驟,而且每一步里邊又包含更多細致的過程。
㈦ 蝕刻的蝕刻原理
通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻(photochemical etching),指通過曝光製版、顯影後,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
最早可用來製造銅版、鋅版等印刷凹凸版,也廣泛地被使用於減輕重量(Weight Rection)儀器鑲板,銘牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等的加工;經過不斷改良和工藝設備發展,亦可以用於航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密蝕刻產品的加工,特別在半導體製程上,蝕刻更是不可或缺的技術。
㈧ 半導體製造-干法蝕刻-via/trench
對不起,我也是做半導體工藝的,刻蝕我 了解很多,但via真是頭次聽說,我也很感興趣
㈨ cpu的半導體單晶硅上面刻蝕的電路是以什麼形式存在的
現在市場上產品豐富,琳琅滿目,當你使用著配置了最新款CPU的電腦在互聯網上縱橫馳騁,在各種程序應用之間操作自如的時候,有沒有興趣去想一想這個頭不大、功能不小的CPU是怎麼製作出來的呢。在今天的半導體製造業中,計算機中央處理器無疑是受關注程度最高的領域,而這個領域中眾所周知的兩大巨頭,其所遵循的處理器架構均為x86,而另外一家號稱信息產業的藍色巨人的IBM,也擁有強大的處理器設計與製造能力,它們最先發明了應變硅技術,並在90納米的處理器製造工藝上走在最前列。在今天的文章中,我們將一步一步的為您講述中央處理器從一堆沙子到一個功能強大的集成電路晶元的全過程。
製造CPU的基本原料
如果問及CPU的原料是什麼,大家都會輕而易舉的給出答案—是硅。這是不假,但硅又來自哪裡呢?其實就是那些最不起眼的沙子。難以想像吧,價格昂貴,結構復雜,功能強大,充滿著神秘感的CPU竟然來自那根本一文不值的沙子。當然這中間必然要經歷一個復雜的製造過程才行。不過不是隨便抓一把沙子就可以做原料的,一定要精挑細選,從中提取出最最純凈的硅原料才行。試想一下,如果用那最最廉價而又儲量充足的原料做成CPU,那麼成品的質量會怎樣,你還能用上像現在這樣高性能的處理器嗎?
除去硅之外,製造CPU還需要一種重要的材料就是金屬。目前為止,鋁已經成為製作處理器內部配件的主要金屬材料,而銅則逐漸被淘汰,這是有一些原因的,在目前的CPU工作電壓下,鋁的電遷移特性要明顯好於銅。所謂電遷移問題,就是指當大量電子流過一段導體時,導體物質原子受電子撞擊而離開原有位置,留下空位,空位過多則會導致導體連線斷開,而離開原位的原子停留在其它位置,會造成其它地方的短路從而影響晶元的邏輯功能,進而導致晶元無法使用。這就是許多Northwood Pentium4換上SNDS(北木暴畢綜合症)的原因,當發燒友們第一次給Northwood Pentium4超頻就急於求成,大幅提高晶元電壓時,嚴重的電遷移問題導致了CPU的癱瘓。這就是intel首次嘗試銅互連技術的經歷,它顯然需要一些改進。不過另一方面講,應用銅互連技術可以減小晶元面積,同時由於銅導體的電阻更低,其上電流通過的速度也更快。
除了這兩樣主要的材料之外,在晶元的設計過程中還需要一些種類的化學原料,它們起著不同的作用,這里不再贅述。
CPU製造的准備階段
在必備原材料的採集工作完畢之後,這些原材料中的一部分需要進行一些預處理工作。而作為最主要的原料,硅的處理工作至關重要。首先,硅原料要進行化學提純,這一步驟使其達到可供半導體工業使用的原料級別。而為了使這些硅原料能夠滿足集成電路製造的加工需要,還必須將其整形,這一步是通過溶化硅原料,然後將液態硅注入大型高溫石英容器而完成的。
而後,將原料進行高溫溶化。中學化學課上我們學到過,許多固體內部原子是晶體結構,硅也是如此。為了達到高性能處理器的要求,整塊硅原料必須高度純凈,及單晶硅。然後從高溫容器中採用旋轉拉伸的方式將硅原料取出,此時一個圓柱體的硅錠就產生了。從目前所使用的工藝來看,硅錠圓形橫截面的直徑為200毫米。不過現在intel和其它一些公司已經開始使用300毫米直徑的硅錠了。在保留硅錠的各種特性不變的情況下增加橫截面的面積是具有相當的難度的,不過只要企業肯投入大批資金來研究,還是可以實現的。intel為研製和生產300毫米硅錠而建立的工廠耗費了大約35億美元,新技術的成功使得intel可以製造復雜程度更高,功能更強大的集成電路晶元。而200毫米硅錠的工廠也耗費了15億美元。下面就從硅錠的切片開始介紹CPU的製造過程。
單晶硅錠
在製成硅錠並確保其是一個絕對的圓柱體之後,下一個步驟就是將這個圓柱體硅錠切片,切片越薄,用料越省,自然可以生產的處理器晶元就更多。切片還要鏡面精加工的處理來確保表面絕對光滑,之後檢查是否有扭曲或其它問題。這一步的質量檢驗尤為重要,它直接決定了成品CPU的質量。
新的切片中要摻入一些物質而使之成為真正的半導體材料,而後在其上刻劃代表著各種邏輯功能的晶體管電路。摻入的物質原子進入硅原子之間的空隙,彼此之間發生原子力的作用,從而使得硅原料具有半導體的特性。今天的半導體製造多選擇CMOS工藝(互補型金屬氧化物半導體)。其中互補一詞表示半導體中N型MOS管和P型MOS管之間的交互作用。而N和P在電子工藝中分別代表負極和正極。多數情況下,切片被摻入化學物質而形成P型襯底,在其上刻劃的邏輯電路要遵循nMOS電路的特性來設計,這種類型的晶體管空間利用率更高也更加節能。同時在多數情況下,必須盡量限制pMOS型晶體管的出現,因為在製造過程的後期,需要將N型材料植入P型襯底當中,而這一過程會導致pMOS管的形成。
在摻入化學物質的工作完成之後,標準的切片就完成了。然後將每一個切片放入高溫爐中加熱,通過控制加溫時間而使得切片表面生成一層二氧化硅膜。通過密切監測溫度,空氣成分和加溫時間,該二氧化硅層的厚度是可以控制的。在intel的90納米製造工藝中,門氧化物的寬度小到了驚人的5個原子厚度。這一層門電路也是晶體管門電路的一部分,晶體管門電路的作用是控制其間電子的流動,通過對門電壓的控制,電子的流動被嚴格控制,而不論輸入輸出埠電壓的大小。
准備工作的最後一道工序是在二氧化硅層上覆蓋一個感光層。這一層物質用於同一層中的其它控制應用。這層物質在乾燥時具有很好的感光效果,而且在光刻蝕過程結束之後,能夠通過化學方法將其溶解並除去。