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图解Wafer Fabrication_图文

参照教材自制的3D图解

晶圆工艺流程(General)

晶片生成
原材料 金属化

晶圆制作
测试

CMP平坦化

扩散

包装
晶 片 掩膜 光刻 设计 氧化 离子注入 PR剥离 刻蚀 PR剥离

终检

晶片生成 无论分立器件还是集成电路,最重要的两种半导体是硅和砷化镓。
原材料 SiC(固) + SiO?(固) CO(气) 多晶半导体 Si(固) + 3HCl(气) SiHCl?(气) + H?(气) 单晶
300? C

Si(固) + SiO(气) +

得到纯度为 98%的冶金级 硅MFG

SiHCl?(气) + H?(气) Si(固) + 3HCl(气)

得到高纯度多晶硅 材料EGS,杂质浓 度约为十亿分之一

研磨 切割 抛光
晶 片

半导体材料(衬底)制作流程

切片

晶片

沙子

高温 干锅 拉单 晶硅

硅 晶 柱

蓝宝石晶体

晶棒

晶棒

基片

蓝宝石晶棒制作工艺流程

机械加工

长晶: 利用长晶炉生长尺寸大且高品质的单晶蓝宝石晶体
定向: 确保蓝宝石晶体在掏棒机台上的正确位置,便于掏棒加工 掏棒: 以特定方式从蓝宝石晶体中掏取出蓝宝石晶棒 滚磨: 用外圆磨床进行晶棒的外圆磨削,得到精确的外圆尺寸精度

品检: 确保晶棒品质以及以及掏取后的晶棒尺寸与方位是否合客户规格

蓝宝石晶棒制作工艺流程

机械加工

定向:在切片机上准确定位蓝宝石晶棒的位置,以便于精准切片加工 切片:将蓝宝石晶棒切成薄薄的晶片 研磨:去除切片时造成的晶片切割损伤层及改善晶片的平坦度 倒角:将晶片边缘修整成圆弧状,改善薄片边缘的机械强度,避免应力集中造成缺陷 抛光:改善晶片粗糙度,使其表面达到外延片磊晶级的精度 清洗:清除晶片表面的污染物(如:微尘颗粒,金属,有机玷污物等) 品检:以高精密检测仪器检验晶片品质(平坦度,表面微尘颗粒等),以合乎客户要求.

晶圆制作(General) 晶圆制作
测试 金属化 CMP平坦化 扩散

包装 晶 片 掩膜 光刻 设计 氧化 离子注入 PR剥离 刻蚀 PR剥离

终检

晶圆制作基本工艺

n型硅晶

氧化后的 硅晶片

涂敷 光刻胶PR

通过掩模板 曝光

刻蚀 光刻胶PR 刻蚀

原材料

完整工艺 处理

金属薄膜 沉积

形成 P-N结

扩散 离子注入

剥离 光刻胶PR

去除没有PR 保护的SiO?层

LED晶圆制作基本工艺
氮化镓层生长

P电极 ITO 导电层 Mirror N电极

p-type GaN InGaN / GaN MQW发光层 n-typeGaN Sapphire蓝宝石

去除氧化层


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