書(shū)籍：《炬豐科技-半導(dǎo)體工藝》

文章：CMOS 單元工藝

編號(hào)：JFSJ-21-027

作者：炬豐科技

晶圓生產(chǎn)需要三個(gè)一般過(guò)程：硅精煉、晶體生長(zhǎng)和晶圓形成。硅精煉開(kāi)始于在大約?2000 °C 的電弧爐中用碳源還原二氧化硅。碳有效地從 SiO2 分子中“拉”出氧，從而將 SiO2 化學(xué)還原為大約 98% 的純硅，稱(chēng)為冶金級(jí)硅 (MGS)?？倻p少量由以下等式控制

? 硅在高溫下暴露于氧化劑時(shí)，很容易在所有暴露表面形成氧化物薄層。硅的天然氧化物以二氧化硅 (SiO) 的形式存在。在 CMOS 制造方面，SiO2 可以作為器件結(jié)構(gòu)（例如柵極氧化物）中的高質(zhì)量電介質(zhì)。此外，在加工過(guò)程中，熱生長(zhǎng)的氧化物可用作注入、擴(kuò)散和蝕刻掩模。硅作為微電子材料的優(yōu)勢(shì)可歸因于這種高質(zhì)量原生氧化物的存在以及由此產(chǎn)生的接近理想的硅/氧化物界面。

? 濕法蝕刻包括使用化學(xué)溶液去除材料。在 CMOS 制造中，濕法工藝用于清潔晶片和去除薄膜。濕法清潔過(guò)程在整個(gè)工藝流程中重復(fù)多次。一些清潔過(guò)程旨在去除微粒，而另一些則是去除有機(jī)和/或無(wú)機(jī)表面污染物。濕蝕刻劑可以是各向同性的（即，所有方向的蝕刻速率都相同）或各向異性的（即，不同方向的蝕刻速率不同），盡管在 CMOS 制造中使用的大多數(shù)濕蝕刻劑是各向同性的。通常，與干蝕刻工藝相比，濕蝕刻劑往往具有高度選擇性。濕蝕刻槽的示意圖如圖 1?所示。為了提高蝕刻均勻性并幫助去除微粒，通常對(duì)蝕刻劑進(jìn)行超聲波振動(dòng)，如圖所示。此外，微控制器可精確控制浴槽的溫度。蝕刻完成后，晶片在去離子 (DI) 水中沖洗，然后旋轉(zhuǎn)干燥。

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