干式光刻机和湿式光刻机(湿法光刻和干法光刻哪个更好)

海潮机械 2023-01-30 21:53 编辑:admin 84阅读

1. 湿法光刻和干法光刻哪个更好

目前光刻胶国际水平最高的也就G5的级别,

光刻胶按照现阶段的技术层面,分为以下5个等级:即g线光刻胶(426nm)、i线光刻胶(365nm)、KrF光刻胶(248nm)、ArF干法(193nm)和ArF浸湿法(193nm)。

光刻胶是微细图形加工的关键材料之一,由模树脂,感光组分,微量添加剂和溶剂等成分组成的对光敏感的混合液体。简单来说,光刻胶是一种芯片制造光刻工艺内非常核心的材料。

2. 干法光刻胶和湿法光刻胶哪个好

1、大族激光(002008),最新股价39.35元,总市值419.89亿:2021年6月17日公司在互动平台称:公司在研光刻机项目分辨率3-5μm,主要聚焦在分立器件、LED等领域的应用,今年有望实现小批量销售。

  2、张江高科(600895),最新股价16.40元,总市值253.99亿:2021年3月,公司在互动平台表示,上海张江浩成创业投资有限公司2021年投资了上海微电子装备有限公司22,345万元,投资比例为10.779%。

  3、晶方科技(603005),最新股价55.50元,总市值188.34亿:2021年6月,公司在互动平台表示,荷兰光刻机制造商ASML为公司参与并购的荷兰Anteryon公司的最主要客户之一。Anteryon为全球同时拥有混合镜头、晶圆级微型光学器件工艺技术设计、特性材料及量产能力的技术创新公司,其产品可广泛应用于半导体精密设备、工业自动化、汽车、安防、3D传感器为代表的消费类电子等应用领域。

  4、赛微电子(300456),最新股价21.39元,总市值136.71亿:2021年6月,公司在互动易平台披露:公司一直为全球光刻机巨头厂商提供透镜系统MEMS部件的工艺开发与晶圆制造服务。ASML为公司商业合作伙伴。公司瑞典与北京分别拥有数台光刻机;瑞典产线2021-2021年产能利用率一直保持在80%以上的高水平

  5、万业企业(600641),最新股价13.92元,总市值133.34亿:全资子公司凯世通采取“领先一步”的策略、采用有国际竞争力的设计理念,着力研制16纳米及以下制程的FinFET集成电路离子注入机,并针对研制低能大束流离子注入机所需要解决的关键技术和技术难点,建立起相应的研发平台、相关核心关键技术及工艺的研究参数数据库和性能检测规范标准。2021年凯世通的低能大束流离子注入机迁机成功,顺利进入离子注入晶圆验证阶段。参股公司上海半导体装备材料基金持有华卓精科2.08%股权。

  6、上海新阳(300236),最新股价41.58元,总市值120.85亿:2021年2月,公司在互动易平台表示,中芯国际是公司的主要客户之一。2021年2月,公司在互动易平台披露,公司KRF光刻机能支持96层3DNAND用光刻胶研究,及250nm、130nm工艺制程逻辑电路用光刻胶研究。公司正在加快开发第三大核心技术——光刻技术,在集成电路制造用ArF干法、KrF厚膜胶、I线等高端光刻胶领域已有重大突破。同时,积极布局半导体硅片、半导体湿法工艺设备、平板液晶显示用光刻胶等业务领域。

  7、南大光电(300346),最新股价28.13元,总市值114.46亿:超募资金投资”ArF光刻胶产品的开发与产业化”项目。

  8、飞凯材料(300398),最新股价15.60元,总市值80.47亿:公司从事PCB光刻胶专用化学品。

  9、*ST胜利(002426),最新股价2.08元,总市值71.58亿:胜利精密计划募资不超过20亿元,投向光刻机产业化。

  10、华特气体(688268),最新股价57.49元,总市值68.99亿:华特气体是特种气体龙头企业。

3. 湿法光刻胶

晶圆制造工艺流程

1、 表面清洗

2、 初次氧化

3、 CVD(Chemical Vapor deposition) 法沉积一层 Si3N4 (Hot CVD 或 LPCVD) 。 (1)常压 CVD (Normal Pressure CVD) (2)低压 CVD (Low Pressure CVD) (3)热 CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) (4)电浆增强 CVD (Plasma Enhanced CVD) (5)MOCVD (Metal Organic CVD) & 分子磊晶成长 (Molecular Beam Epitaxy) (6)外延生长法 (LPE)

4、 涂敷光刻胶 (1)光刻胶的涂敷 (2)预烘 (pre bake) (3)曝光 (4)显影 (5)后烘 (post bake) (6)腐蚀 (etching) (7)光刻胶的去除

5、 此处用干法氧化法将氮化硅去除

6 、离子布植将硼离子 (B 3) 透过 SiO2 膜注入衬底,形成 P 型阱

7、 去除光刻胶,放高温炉中进行退火处理

8、 用热磷酸去除氮化硅层,掺杂磷 (P 5) 离子,形成 N 型阱

9、 退火处理,然后用 HF 去除 SiO2 层

10、干法氧化法生成一层 SiO2 层,然后 LPCVD 沉积一层氮化硅

11、利用光刻技术和离子刻蚀技术,保留下栅隔离层上面的氮化硅层

12、湿法氧化,生长未有氮化硅保护的 SiO2 层,形成 PN 之间的隔离区

13、热磷酸去除氮化硅,然后用 HF 溶液去除栅隔离层位置的 SiO2 ,并重新生成品质更好的 SiO2 薄膜 , 作为栅极氧化层。

14、LPCVD 沉积多晶硅层,然后涂敷光阻进行光刻,以及等离子蚀刻技术,栅极结构,并氧化生成 SiO2 保护层。

15、表面涂敷光阻,去除 P 阱区的光阻,注入砷 (As) 离子,形成 NMOS 的源漏极。用同样的方法,在 N 阱区,注入 B 离子形成 PMOS 的源漏极。

16、利用 PECVD 沉积一层无掺杂氧化层,保护元件,并进行退火处理。

17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、濺镀第一层金属 (1) 薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同,厚度通常小于 1um 。 (2) 真空蒸发法( Evaporation Deposition ) (3) 溅镀( Sputtering Deposition )

19、光刻技术定出 VIA 孔洞,沉积第二层金属,并刻蚀出连线结构。然后,用 PECVD 法氧化层和氮化硅保护层。

20、光刻和离子刻蚀,定出 PAD 位置

21、最后进行退火处理,以保证整个 Chip 的完整和连线的连接性

晶圆制造总的工艺流程 芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(Wafer Fabrication)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test and Final Test)等几个步骤。

其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。

1、晶圆处理工序:本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

2、晶圆针测工序:经过上道工序后,晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒,一般情况下,为便于测试,提高效率,同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品;但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。在用针测(Probe)仪对每个晶粒检测

其电气特性,并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开,分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类,装入不同的托盘中,不合格的晶粒则舍弃。

3、构装工序:就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接,以作为与外界电路板连接之用,最后盖上塑胶盖板,用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色,两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块)。

4、测试工序:芯片制造的最后一道工序为测试,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数,从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求,以决定是否须为客户设计专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂。而未通过测试的芯片则视其达到的参数情况定作降级品或废品 。

4. 干法光刻胶和湿法光刻胶的区别

在半导体制造中有两种基本的刻蚀工艺:干法刻蚀和湿法腐蚀。干法刻蚀是把硅片表面曝露于气态中产生的等离子体,等离子体通过光刻胶中开出的窗口,与硅片发生物理或化学反应(或这两种反应),从而去掉曝露的表面材料。干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的最重要方法。而在湿法腐蚀中,液体化学试剂(如酸、碱和溶剂等)以化学方式去除硅片表面的材料。湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下(大于3微米)。湿法腐蚀仍然用来腐蚀硅片上某些层或用来去除干法刻蚀后的残留物。

基本工艺要求 理想的刻蚀工艺必须具有以下特点:①各向异性刻蚀,即只有垂直刻蚀,没有横向钻蚀。这样才能保证精确地在被刻蚀的薄膜上复制出与抗蚀剂上完全一致的几何图形;②良好的刻蚀选择性,即对作为掩模的抗蚀剂和处于其下的另一层薄膜或材料的刻蚀速率都比被刻蚀薄膜的刻蚀速率小得多,以保证刻蚀过程中抗蚀剂掩蔽的有效性,不致发生因为过刻蚀而损坏薄膜下面的其他材料;③加工批量大,控制容易,成本低,对环境污染少,适用于工业生产。

5. 湿法光刻技术

湿法光刻更好一些

大多是湿法化学刻蚀是将硅片浸入化学溶剂或向硅片上喷洒刻蚀溶剂。对于浸入式刻蚀,是将硅片进入化学溶剂,通过需求搅拌来保证刻蚀过程以一致或者恒定的速率进行;喷洒式刻蚀通过不断向硅片表面提供新的刻蚀剂来极大地增加刻蚀速率和一致性,喷洒式较浸入式会更好一点

6. 湿法光刻和干法光刻哪个更好一些

LED芯片的制造工艺流程:

  外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。

延片的生产制作过程是非常复杂的,在展完外延片后,下一步就开始对LED外延片做电极(P极,N极),接着就开始用激光机切割LED外延片(以前切割LED外延片主要用钻石刀),制造成芯片后,在晶圆上的不同位置抽取九个点做参数测试:

  1、主要对电压、波长、亮度进行测试,能符合正常出货标准参数的晶圆片再继续做下一步的操作,如果这九点测试不符合相关要求的晶圆片,就放在一边另外处理。

  2、晶圆切割成芯片后,100%的目检(VI/VC),操作者要使用放大30倍数的显微镜下进行目测。

  3、接着使用全自动分类机根据不同的电压,波长,亮度的预测参数对芯片进行全自动化挑选、测试和分类。

  4、最后对LED芯片进行检查(VC)和贴标签。芯片区域要在蓝膜的中心,蓝膜上最多有5000粒芯片,但必须保证每张蓝膜上芯片的数量不得少于1000粒,芯片类型、批号、数量和光电测量统计数据记录在标签上,附在蜡光纸的背面。蓝膜上的芯片将做最后的目检测试与第*次目检标准相同,确保芯片排列整齐和质量合格。这样就制成LED芯片(目前市场上统称方片)。

  在LED芯片制作过程中,LED制作流程分为两大部分。首先在衬低上制作氮化镓(GaN)基的外延片,这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延炉中完成的。

  接下来是对LED PN结的两个电极进行加工。

led芯片内部结构图: