广州新型半导体器件加工 广东省科学院半导体研究所供应

MEMS制造是基于半导体制造技术上发展起来的；它融合了扩散、薄膜（PVD/CVD），广州新型半导体器件加工、光刻、刻蚀（干法刻蚀、湿法腐蚀）等工艺作为前段制程，继以减薄、切割，广州新型半导体器件加工、封装与测试为后段，辅以精密的检测仪器来严格把控工艺要求，来实现其设计要求，广州新型半导体器件加工。MEMS制程各工艺相关设备的极限能力又是限定器件尺寸的关键要素，且其相互之间的配套方能实现设备成本的较低；MEMS生产中的薄膜指通过蒸镀、溅射、沉积等工艺将所需物质覆盖在基片的表层，根据其过程的气相变化特性，可分为PVD与CVD两大类。半导体芯片封装是指利用膜技术及细微加工技术。广州新型半导体器件加工

光刻是集成电路制造中利用光学-化学反应原理和化学、物理刻蚀方法，将电路图形传递到单晶表面或介质层上，形成有效图形窗口或功能图形的工艺技术。随着半导体技术的发展，光刻技术传递图形的尺寸限度缩小了2～3个数量级（从毫米级到亚微米级），已从常规光学技术发展到应用电子束、X射线、微离子束、激光等新技术；使用波长已从4000埃扩展到0.1埃数量级范围。光刻技术成为一种精密的微细加工技术。光刻也是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺。是对半导体晶片表面的掩蔽物(如二氧化硅)进行开孔，以便进行杂质的定域扩散的一种加工技术。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序。广州新型半导体器件加工光刻的优点是它可以精确地控制形成图形的形状、大小，此外它可以同时在整个芯片表面产生外形轮廓。

半导体器件的生产，除需要超净的环境外，有些工序还必须在真空中进行。在我们生活的大气环境中，充满了大量的氮气、氧气和其他各种气体分子，这些气体分子时时刻刻都在运动着。当这些气体分子运动到物体的表面时，就会有一部分黏附在该物体的表面。这在日常生活中，不会产生多大的影响。但在对周围环境要求极高的半导体器件的生产工序中，这些细微的变化就会给生产带来各种麻烦。每一半导体器件都包含着许多层各种各样的材料，如果在这些不同的材料层之间混入气体分子，就会破坏器件的电学或光学性能。比如，当希望在晶体层上再生长一层晶体时(称为外延），底层晶体表面吸附的气体分子，会阻碍上面的原子按照晶格结构进行有序排列，结果在外延层中引入大量缺陷，严重时，甚至长不出晶体，而只能得到原子排列杂乱无章的多晶或非晶体。

半导体器件生产工艺流程主要有4个部分，即晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试。晶圆制造是指在硅晶圆上制作电路与电子元件如电晶体、电容体、逻辑闸等，整个流程工艺复杂，主要有晶圆清洗，热氧化，光刻（涂胶、曝光、显影），蚀刻，离子注入，扩散，沉积和机械研磨等步骤，来完成晶圆上电路的加工与制作。晶圆测试是指对加工后的晶圆进行晶片运收测试其电气特性。目的是监控前道工艺良率，降低生产成本。芯片封装是利用陶瓷或者塑料封装晶粒及配线形成集成电路；起到固定，密封和保护电路的作用。封装后测试则是对封装好的芯片进行性能测试，以保证器件封装后的质量和性能。半导体器件是导电性介于良导电体与绝缘体之间，利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。

光刻过程：首先，通过金属化过程，在硅衬底上布置一层只数纳米厚的金属层。然后在这层金属上覆上一层光刻胶。这层光阻剂在曝光（一般是紫外线）后可以被特定溶液（显影液）溶解。使特定的光波穿过光掩膜照射在光刻胶上，可以对光刻胶进行选择性照射（曝光）。然后使用前面提到的显影液，溶解掉被照射的区域，这样，光掩模上的图形就呈现在光刻胶上。通常还将通过烘干措施，改善剩余部分光刻胶的一些性质。上述步骤完成后，就可以对衬底进行选择性的刻蚀或离子注入过程，未被溶解的光刻胶将保护衬底在这些过程中不被改变。刻蚀或离子注入完成后，将进行光刻的较后一步，即将光刻胶去除，以方便进行半导体器件制造的其他步骤。通常，半导体器件制造整个过程中，会进行很多次光刻流程。生产复杂集成电路的工艺过程中可能需要进行多达50步光刻，而生产薄膜所需的光刻次数会少一些。将单晶硅棒分段成切片设备可以处理的长度，切取试片测量单晶硅棒的电阻率含氧量。广州新型半导体器件加工

微机电系统也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。广州新型半导体器件加工

射频MEMS技术传统上分为固定的和可动的两类。固定的MEMS器件包括本体微机械加工传输线、滤波器和耦合器，可动的MEMS器件包括开关、调谐器和可变电容。按技术层面又分为由微机械开关、可变电容器和电感谐振器组成的基本器件层面；由移相器、滤波器和VCO等组成的组件层面；由单片接收机、变波束雷达、相控阵雷达天线组成的应用系统层面。MEMS工艺以成膜工序、光刻工序、蚀刻工序等常规半导体工艺流程为基础。硅基MEMS加工技术主要包括体硅MEMS加工技术和表面MEMS加工技术。体硅MEMS加工技术的主要特点是对硅衬底材料的深刻蚀，可得到较大纵向尺寸可动微结构。表面MEMS加工技术主要通过在硅片上生长氧化硅、氮化硅、多晶硅等多层薄膜来完成MEMS器件的制作。利用表面工艺得到的可动微结构的纵向尺寸较小，但与IC工艺的兼容性更好，易与电路实现单片集成。广州新型半导体器件加工

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