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江蘇新型半導體器件加工流程

來源: 發布時間:2022年09月01日

MEMS加工技術:傳統機械加工方法指利用大機器制造小機器,再利用小機器制造微機器。可以用于加工一些在特殊場合應用的微機械裝置,例如微型機械手、微型工作臺等。特種微細加工技術是通過加工能量的直接作用,實現小至逐個分子或原子的切削加工。特種加工是利用電能、熱能、光能、聲能及化學能等能量形式。常用的加工方法有:電火花加工、超聲波加工、電子束加工、激光加工、離子束加工和電解加工等。超精密機械加工和特種微細加工技術的加工精度已達微米、亞微米級,可以批量制作模數只為0.02左右的齒輪等微機械元件,以及其它加工方法無法制造的復雜微結構器件。傳感MEMS技術是指用微電子微機械加工出來的。江蘇新型半導體器件加工流程

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微機械是指利用半導體技術(特別是平板印制術,蝕刻技術)設計和制造微米領域的三維力學系統,以及微米尺度的力學元件的技術。它開辟了制造集成到硅片上的微米傳感器和微米電機的嶄新可能性。微機械加工技術的迅速發展導致了微執行器的誕生。人們在實踐中認識到,硅材料不只有優異的電學和光學性質。微機械加工技術的出現,使得制作硅微機械部件成為可能。MEMS器件芯片制造與封裝統一考慮。MEMS器件與集成電路芯片的主要不同在于:MEMS器件芯片一般都有活動部件,比較脆弱,在封裝前不利于運輸。所以,MEMS器件芯片制造與封裝應統一考慮。封裝技術是MEMS的一個重要研究領域,幾乎每次MEMS國際會議都對封裝技術進行專題討論。江蘇新型半導體器件加工流程刻蝕是半導體制造工藝以及微納制造工藝中的重要步驟。

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晶圓是指制作硅半導體電路所用的硅晶片,其原始材料是硅。高純度的多晶硅溶解后摻入硅晶體晶種,然后慢慢拉出,形成圓柱形的單晶硅。硅晶棒在經過研磨,拋光,切片后,形成硅晶圓片,也就是晶圓。國內晶圓生產線以8英寸和12英寸為主。晶圓的主要加工方式為片加工和批加工,即同時加工1片或多片晶圓。隨著半導體特征尺寸越來越小,加工及測量設備越來越先進,使得晶圓加工出現了新的數據特點。同時,特征尺寸的減小,使得晶圓加工時,空氣中的顆粒數對晶圓加工后質量及可靠性的影響增大,而隨著潔凈的提高,顆粒數也出現了新的數據特點。

單晶硅,作為IC、LSI的電子材料,用于微小機械部件的材料,也就是說,作為結構材料的新用途已經開發出來了。其理由是,除了單晶SI或機械性強之外,還在于通過利用只可用于單晶的晶體取向的各向異性烯酸,精密地加工出微細的立體形狀。以各向異性烯酸為契機的半導體加工技術的發展,在晶圓上形成微細的機械結構體,進而機械地驅動該結構體,在20世紀70年代后半期的Stanford大學,IBM公司等的研究中,這些技術的總稱被使用為微機械。在本稿中,關于在微機械中占據重要位置的各向異性烯酸技術,在敘述其研究動向和加工例子的同時,還談到了未來微機械的發展方向。單晶硅片是單晶硅棒經由一系列工藝切割而成的。

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二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。晶體二極管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結,在其界面處兩側形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于PN結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態。當外界有正向電壓偏置時,外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時,外界電場和自建電場進一步加強,形成在一定反向電壓范圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流。當外加的反向電壓高到一定程度時,PN結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現象。PN結的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。干法刻蝕種類很多,包括光揮發、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。江蘇新型半導體器件加工流程

二極管的主要原理就是利用PN結的單向導電性,在PN結上加上引線和封裝就成了一個二極管。江蘇新型半導體器件加工流程

干法刻蝕種類很多,包括光揮發、氣相腐蝕、等離子體腐蝕等。按照被刻蝕的材料類型來劃分,干法刻蝕主要分成三種:金屬刻蝕、介質刻蝕和硅刻蝕。介質刻蝕是用于介質材料的刻蝕,如二氧化硅。干法刻蝕優點是:各向異性好,選擇比高,可控性、靈活性、重復性好,細線條操作安全,易實現自動化,無化學廢液,處理過程未引入污染,潔凈度強。干法刻蝕主要形式有純化學過程(如屏蔽式,下游式,桶式),純物理過程(如離子銑),物理化學過程,常用的有反應離子刻蝕RIE,離子束輔助自由基刻蝕ICP等。江蘇新型半導體器件加工流程

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