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36】5nm的I-l【ine、248【。nm的Kr》F深紫？外线曝光设备—以及193nm的】Ar：F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 — ， 10  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 — 1《1 ： 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(！BEOL)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12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1》2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（？OHT）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 ：。 ，