半导体

半导体器件如集成电路(ic)和集成电路(lsi)被用于各种电子设备,并已被开发用于提高密度、性能和小型化。半导体制造中的预处理包括从单晶块(锭)上切下的晶圆的几个加工步骤。涂层在制造过程中用于表面处理、功能化和附着力处理的许多情况下。

半导体制造中的涂层

半导体制造中的粘附性

半导体晶圆片和支撑玻璃板的附着力
在对晶圆进行超薄抛光时,用uv固化液体粘合剂将晶圆粘接在支撑玻璃板上。粘合剂变成UV树脂层,在工艺结束后与玻璃板一起脱落。(除液体胶粘剂外,还可使用胶带或片材形式的固体胶粘剂。)

晶片粘合/粘合需要均匀的粘合剂涂层。

半导体制造中的功能化和表面处理(预处理)

涂层在各种加工情况中起着重要的作用,包括表面处理和硅片上的抗涂层或成膜,这些都是集成电路的基础。

半导体晶圆加工步骤的例子
以下是加工单晶硅晶圆所涉及的步骤的总结。请注意,这只是一个例子,实际步骤可能会根据正在生产的芯片而有所不同。
•晶圆片用溶液清洗,并进行表面处理,如干燥和抛光。
•晶圆在高热炉中烘烤,表面形成二氧化硅(SiO₂)薄膜。
•光刻胶(光敏溶液)被涂覆并形成在SiO₂薄膜上的薄膜。(一个旋转涂布机一般用来形成均匀的胶片。)
•带印刷接线图案的光面罩在晶片上对齐,并用远紫外线(FUV)光照射。光致抗蚀剂膜仅在光线照射的区域中反应,并将图案转移(暴露)。通过显影剂溶液除去未掩埋区域中的抗蚀剂。
•不需要的薄膜被酸(如氢氟酸或磷酸)腐蚀和去除(湿法蚀刻),或被离子去除(干法蚀刻),形成图案。
•注入磷离子或硼离子。离子在没有SiO₂膜的情况下进入该区域,为晶圆提供了半导体特性。
•晶片在退火器中快速加热以掺杂剂活化。
•用溶液或气体将抗蚀剂剥离,晶圆被涂上绝缘膜。

这一过程在后处理之前重复进行,从晶圆上切下芯片(切丁),用金丝(线键合)连接到金属框架(引线框架),并用树脂密封胶(成型)封装。

题目:加工设备的精度检查与维护

在半导体批量生产中,为了保持加工精度和质量,需要保持自动化加工设备的精度。任何倾斜或不适当的高度,从放置或定位的晶圆将极大地影响加工质量。紧凑的共焦位移传感器可以放置在晶圆加工设备内,监测晶圆的异常高度和倾斜,提高加工质量。

检查和维护加工设备的准确性

介绍例子:在加工设备内部检查晶圆位置

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