3.3 】 工艺？布局 ！ 3.3.1、【3.3.2 — 集成？电路：芯，片工艺？。十分复？杂复杂电路的工艺】步骤可高《达，500多步一—般可概分为》前段工艺及后段工】艺硅片下线后在其】清，洗过后的表面上通】过氧化或化学气相】淀积的方《法，。形，成各种薄膜经—由光刻成型与刻蚀】工艺形？成各：类图形采用离—子注入或扩散方法】掺杂形成所需的【。电，学，特性再通过溅射形】成多重导线如此多】。次循环重复最终形成！电路图形 》 《 1  《清洗工艺 】 ：清洗工艺主要用【来去：除，金属杂质《、，有机物污染》、微尘一般情况下使！用高纯度《的化学品来清洗高纯！度的去？离子纯水《来洗濯最《后在：高纯度的气体环境】下高速脱水甩—。干或采用《高挥发性的有机溶】剂除湿干化按照清】洗方式的不同一【般可：分为湿法化学—法、物理洗净法【和干：。法洗净法 【 2  氧【化工艺 】 氧化工艺由硅的氧！化形成氧化层—作为性能《良好的绝《缘材料一般》可分为湿法氧化法】和干：法氧化法；而常见】的氧化设《备有水平《式，与直立式炉管 【 —3  ？扩散工艺 】 扩散工艺是【指物质（气、—固、液）中的原【子或分子在高—温状态下因高温激化！作用由高《浓度区域移至低浓度！。区域 》 4  —化，。学，气相淀积工》艺 化】学气相淀《积工艺？利用气态的化学材】料，在硅片表面》产生：化学反应并在硅片表！。面上淀积形成一层】固体薄膜《如二氧化硅》、各种硅玻璃、【多晶硅、氮》。化硅、钨与硅—化，。钨等因反应压力的】不同一般可分为【。常压化学气》相淀：积，法、低压化学气【相淀积？法（相关设备有批量！加工形式的炉—管也有单一硅片加】工形式的设备）【、亚大气《压化学气相淀积法】、，等离子？体增强型化学—气相淀积法、高密度！等离子体增强型化】学气相淀积法 】 《5  离子注入工】艺 》 离子注入工艺】是通过将选定—的离子加速射入硅片！的特：定区域而《改变其电学特—性的一？种工艺一般可以分为！大电流型、低能型】、中低电流》。型，、高能？型 《 ： ，6 ：。 溅射工艺 】 溅射》工艺通过靶材—。来提：供镀膜？的金属材料》利用其重《力作用使《靶材产生的金属晶粒！掉，落至硅片表面从而】形成：金属薄膜 — 7  刻蚀！工艺： ： 刻蚀工艺用！于将形？成在硅片表面的薄膜！被全：部或依照特定—图形部分地》去除至必要的—厚度一般可以分为湿！法刻：蚀和干法《刻蚀湿法刻蚀—利用液体酸液或【溶剂将不要的薄膜】去除干法《刻蚀利用带电粒【子以及具有》高度活性化学的中】性原子和自由—基的等？离子体将不要的薄膜！去除 【 8  《光刻工艺 》 光—。刻工：艺是掩膜《板上的图形在感光】材料光刻胶上成像的！过程：流程一？般，分，为气：相成底？膜、旋转涂胶、软】烘、：对准和曝光、曝【光，后烘焙、显影、坚膜！烘焙等曝光设备一般！又，可依波长之不同分为！365nm的I-l！ine、248n】m的KrF深—紫外线曝光》设备以及1》93n？m的：ArF深《。紫外线曝光设—备和：浸润式曝《光设备工艺》相关设备需放置在】黄光：的区：域该区？域，需要有独立的回风】对洁净度亦有较高的！需求并装置去离子器！。对温度、《湿度、抗微》振性能有最高—。的要求 ！9  ？。化学机械《研磨工？艺 化学！机械研磨工艺—是把芯片《放在旋转的》研磨垫上施加一【定的压？力用化学研磨液【进行研磨的平坦化过！程以完成《多层布线所需的【平坦度要求通常应】用在8？英寸及以上》的芯片加工工艺中】 1【0  检测 】 透过微分析技！术对材料以及工艺品！质做鉴定和》改善可概分为在【线检测及离线检测】 ， ，。 11  硅！片验收测《。试 硅片！验收测试《是在工艺《流程结束后对芯片做！电性测量《用来检验各》段工艺？流程是？否符合标准 】。 ？12  中》测 中】测的目的是将—硅，片中不良《的芯：。片挑选出来通—常包含电压、电流、！时序和功能的验【证所用到的设备有】测试：机、探针卡、探针台！以及测？试机与探《针卡之间的接—口等 《 3.3.】3  在《芯片制造《过程中为了》降低生？产工序？中发生的成本必须】设计出最合》。理的设备布局来【缩短搬运《的距离和时间提【高，设备的利《用率一般会根据由】工艺技术确定工【艺流程 —  《   通过对—工，艺流程的步骤分【析计算芯片在生【产过程中传送各功】能区域的频次如图1！范例工？艺流程与《芯片传？送，频，次参数 《  —   通过分析频次！的数量为了减少硅片！传送距离传送频次】较高的区域》建议相邻《放置如光刻区—要靠近刻蚀区刻【蚀，区要靠近去》胶清洗区等 】 》 ？ 图1  》工艺流程与芯—片传送频次参数 】   【 前：段工艺(FEOL)！包括硅片下》线浅：沟道隔离与有源区】的形成阱区离子注】入栅极形《成源漏极形成硅【。化物形成后》段工艺(B》EO：L)包括器件与金】。属层间介电层形【成接触孔《形成多层金》属，层连接金属》层间介电层形成铝】压点保？护层形成硅片验收测！试等进入《后，段工艺的硅片应避】免与：。前段工？艺，混用设？备以免？金属：离子等污《染前段工艺中的【。硅，片造成电气》性，能异常 【。 3.《3，.4、3《.3.5  集成】。电路芯片生》产的布？局如图2所》。示，的演进趋势 】 ？。 图2 ！ 集成电《路芯片？产生的布《局演进趋《势 《    — 对于4英寸～【6，英寸芯片生》产由于通常采用【片盒：开敞：式生产操作区空气】中，的尘埃会直接影响硅！片电路的电》气性能因此对于操】作区的净《化要求较《高为了节《省运行费《用，保证净化《要求通常采用—。壁板将？操作区和低洁净度要！求的设备区》分开：。 》。  ：   随《着芯片？加工尺寸向8英【寸及12英寸—发，展对于线宽的要【求，也越来？越高：大面积高洁》净度净化区的造【价和运行成本—越发昂贵因此采用】标准机械接口加【微环：境的生产方式—成为8英寸》及1：2英寸芯《片生产方式的主流在！这种方式中硅—片放置在密》闭的：片盒中在运输和加】工过程中不会受到】外界环？。境的污染因此—操作：区可以采用较低的】净化等级同》时8：英寸：。及12？英寸的生产辅助【设，备通常可以放置在】生产区的下技术【夹层中以减少—在生产？区，占用：的面积可以》提高净化区的面【。积利：用率扩大单位—面积的产能因此【在生产区中就没有采！用隔墙将操作区【和设备区隔开同【时，。可以提高设》备布置的灵活性 ！。 3.3.】9  由于硅集成】电路生产对环境【要求很高参观—人员进入《生，产区参观《。会对环境《及生产产《生不利的影响同【时进入？洁净区换《鞋、更衣《等步骤耗时较多【因此通常会》在洁净生产区外【设置参观走道—参观走道《通常布？置在厂房的一侧【或，环形布置 】 ， 3.3《.10  对于早期！的8英？寸，芯片工厂来说大【部，分，硅片传送《、存储和《分发是通过人工【操作完？成的目前多数8英寸！和12英寸芯片工厂！设有自动物料处理系！统(AMHS)其】。优点在于有效利【用洁净室空》间、：有效地管理》生产中的《芯片：、有：效地降低《操作人员的负担近而！减，少在传？送硅片时《的，失误在一些》12：英寸生产工厂—。运输系统可延—伸到：不同的生产》区域借助吊挂传输】系统：（O：HT）？将芯：片直接？传递到设备端今后】自动物料处理—系，统中还要在提高【生产速度、缩—短生产周期和快速】适应芯片制造环【境变化等《方面进行持》续改：善在首次投片到成熟！生产：期间快速发展起【来，同时适应和满—足芯片工厂的各种】需，求 —     在计【算自动物料处—理系统？时应考虑生产周期】、生产线《成品率、研发—和生产工艺验证投片！需求、？机械手臂的处—理能力？等因：素来决定储》位数：量和载送距离 】