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语音芯片制造技术/语音IC制造

2009年06月24日   出处:ATChip   浏览量:624次   http://www.atchip.net

流程如下:

1.初始清洗
初始清洗就是将晶圆放入清洗槽中,利用化学或物理的方法将在晶圆表面的尘粒或杂质去除,防止这些杂质尘粒,对后续的制程造成影响,使得元件无法正常工作。

2. 前置氧化
利用热氧化法生长一层二氧化硅薄膜,目的是为了降低后续生长氮化硅薄膜制程中的应力(stress),氮化硅具有很強的应力,会影响晶圆表面的结构,因此在这一层氮化硅及硅晶圆之间,生长一层二氧化硅薄膜来减缓氮化硅与硅晶圆间的应力。

3. 沉积氮化硅
利用低压化学气相沉积(LPCVD)的技术,沉积一层氮化硅,用来做为离子布植的罩幕及后续制程中,定义P型井的区域。

4. P型井的光罩形成
将光阻涂在晶圆上之后,利用微影技术,将所要形成的P型井区域的图形定义出来,即将所要定义的P型井区域的光阻去除掉。


5. 去除氮化硅
将晶圆表面的氮化硅,利用干式蚀刻的方法将其去除掉。

6. P型井的离子布植
利用离子布植的技术,将硼打入晶圆中,形成P型井。接着利用无机溶液,如硫酸或干式臭氧(O3)烧除法将光阻去除。

7. P型井的退火及氧化层的形成
将晶圆放入炉管中,做高温的处理,以达到硅晶圆退火的目的,並且順便形成一层n型井的离子布植罩幕层,以阻止下一步骤中﹝n型井的离子布植﹞,n型掺杂离子被打入P型井内。

8. 去除氮化硅
将晶圆表面的氮化硅,利用热磷酸湿式蚀刻的方法将其去除掉。

9.n型井的离子布植
利用离子布植技术,将磷打入晶圆中, 形成n型井。而在P型井的表面上由于有一层二氧化硅膜保护,所以磷元素不会植入打入P型井之中。

10.n型井的退火
离子布植之后会嚴重地破坏硅晶圆晶格的完整性。所以掺杂离子布植之后的晶圆必须经过適當的处理以回复原始的晶格排列。退火就是利用热能来消除晶圆中晶格缺陷和内应力,以恢复晶格的完整性。同時使植入的掺杂原子扩散到硅原子的替代位置,使掺杂元素产生电特性。

11. 去除二氧化硅
利用湿式蚀刻方法去除晶圆表面的二氧化硅。

12.前置氧化
利用热氧化法在晶圆上形成一层薄的氧化层,以减轻后续氮化硅沉积制程所产生的应力。

13.氮化硅的沉积
利用低压化学气相沉积方法(LPCVD)沉积氮化硅薄膜,用来定义出元件隔离区域,使不被氮化硅遮盖的区域,可被氧化而形成元件隔离区。

14.元件隔离区的光罩形成
利用微影技术,在晶圆上涂布光阻,进行光阻曝光与显影,接着将氧化绝缘区域的光阻去除,以定义出元件隔离区。

15.氮化硅的蚀刻
以活性离子蚀刻法去除氧化区域上的氮化硅。接着再将所有光阻去除。

l6.元件隔离区的氧化
利用氧化技术,长成一层二氧化硅膜,形成元件的隔离区。

l7.去除氮化硅
利用热磷酸湿式蚀刻法将氮化硅去除。

18.利用氢氟酸去除闸极区域的氧化层
除去氮化硅后,将晶圆放入氢氟酸化学槽中,去除闸极区域的氧化层,以便能在闸极区域重新成长品质更好的二氧化硅薄膜,做为闸极氧化层。

19.闸极氧化层的形成
此步骤为制做CMOS的关鍵制程,利用热氧化法在晶圆上形成高品质的二氧化硅,做为闸极氧化层。

20.闸极多晶硅的沉积
利用低压化学气相沉积(LPCVD ) 技术在晶圆表面沉积多晶硅,以做为连接导线的闸极。  

 2l.闸极光罩的形成
涂布光阻在晶圆上,再利用微影技术将闸极的区域定义出來。

22.活性离子蚀刻
利用活性离子蚀刻技术蚀刻出多晶硅闸极结构,再将表面之光阻去除。

23.热氧化
利用氧化技术,在晶圆表面形成一层氧化层。

24.NMOS的源极与集极区域制成
涂布光阻后,利用微影技术形成NMOS源极与集极区域的遮罩,再利用离子布植技术将砷元素植入源极与集极区域,而后将晶圆表面的光阻去除。

25.PMOS的源极及集极的制成
利用微影技术形成PMOS源极及集极区域的遮罩之后,再利用离子布植技术将硼元素植入源极及集极区域,而后将晶圆表面之光阻去除。

26.未掺杂的氧化层化学气相沉积
利用电浆增強化学气相沉积( PECVD )技术沉积一层无掺杂的氧化层,保护元件表面,免于受后续制程的影響。

27.CMOS的源极及集极的活化及扩散
利用退火制造技术,将经离子布植过的集极及源极进行电性活化及散处理。

28.沉积含硼磷的氧化层
加入硼磷杂质的二氧化硅有較低的溶點,硼磷氧化层(BPSG)加热到摄氏800度時会有软化流动的特性,可以利用來进行晶圆表面初级平坦化,以利后续微影制程条件的控制。

29.第一层接触金属之接触洞的形成
涂布光阻,利用微影技术形成第一层接触金属孔洞的遮罩。再利用活性离子蚀刻技术蚀刻出接触孔 。

30.溅镀上第一层金属
利用溅镀技术,在晶圆上溅镀一层钛/氮化钛/铝/氮化钛之多层金属膜。

31.定义出第一层金属的图形
利用微影技术定义出第一层金属的遮罩。接着将铝金属利用活性离子蚀刻技术蚀刻出金属导线的结构。

 32.沉积二氧化硅
利用PECVD技术,在晶圆上沉积一层二氧化硅介电质,做为保护层。  

 33.涂上二氧化硅
将流动态的二氧化硅﹝SOG,spin on glass﹞旋涂在晶圆表面上,使晶圆表面平坦化,以利后续之微影制程条件控制。

34. 将SOG烘干
由于SOG是将二氧化硅溶于溶剂中,因此必须要将溶剂加热去除掉。

 35. 沉积介电质
沉积一层介电质在晶圆上。

36.第二层接触金属之接触洞的形成
利用微影技术及活性离子蚀刻技术制作引洞(Via),以作为两金属层之間连接的孔道,之后去掉光阻。

37.第二层金属的制成
沉积第二层金属膜在晶圆上,利用微影技术制作出第二层金属的遮罩,接着蚀刻出第二层金属连线结构。

38. 保护氧化层的沉积
利用PECVD方法沉积出保护氧化层。

39.氮化硅的沉积
利用PECVD沉积出氮化硅膜,形成保护层。

40.焊垫的制成
利用微影技术在晶圆表层制作出金属焊垫(Pad)的遮罩图形。利用活性离子蚀刻技术 蚀刻出焊垫区域,以做为后续积体电路封裝制程時连接焊线的接触区。

41.将元件予以退火处理
此一步骤的目的是让元件有最佳化的金属电性接触与可靠性,至此一个CMOS电晶体完成。

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