微電子制造工藝文件2

1、蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院-電氣工程學(xué)院微電子制造工藝文件項(xiàng)目名稱： CMOS的工藝文件 項(xiàng)目編號(hào)： 團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人： 王昕 團(tuán)隊(duì)成員： 王昕 朱浚哲 周嘉 吳康 宋嘉棋 陳學(xué)志 指導(dǎo)教師： 陳 邦 瓊 文件頁(yè)數(shù)： 201 5 年 10月 25 日工藝文件目錄編 號(hào)名稱編者1硅片清洗王昕2墊氧化王昕3低氣壓化學(xué)氣相淀積氮化物王昕4第一次光刻王昕5第一塊掩膜板王昕6局部氧化王昕7顯影王昕8氮化物刻蝕陳學(xué)志9去除光刻膠陳學(xué)志10隔離區(qū)注入陳學(xué)志11場(chǎng)氧化陳學(xué)志12去除氮化物和墊氧層，并清洗陳學(xué)志13掩蔽氧化陳學(xué)志14第二次光刻陳學(xué)志15N阱注入宋嘉棋16N阱驅(qū)動(dòng)宋嘉棋17生長(zhǎng)柵氧化層宋嘉棋18淀積多晶硅宋嘉

2、棋19第三次光刻宋嘉棋20多晶硅刻蝕宋嘉棋21第四次光刻周嘉22N型源/漏區(qū)離子注入周嘉23第五次光刻周嘉24硼離子注入 去膠 退火吳康25吳康26吳康27積淀氮化物 膜鈍化回流吳康28吳康29涂膠 曝光 顯影吳康30吳康31接觸孔刻蝕朱俊哲32金屬淀積朱俊哲33第七塊掩膜版金屬互連朱俊哲34化學(xué)氣相淀積USG朱俊哲35化學(xué)氣相淀積氮化物形成鈍化物朱俊哲微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱硅片清洗工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2、清洗工藝2.1RCA清洗法RCA清洗法又稱工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)濕法清洗工藝，是由美國(guó)無(wú)線電公司(RCA)的Kem和Puotine

3、n等人于20世紀(jì)60年代提出后，由此得名。RCA濕法清洗由兩種不同的化學(xué)溶液組成，主要洗液成分見(jiàn)表2.1，表2.2，表2.3。SPM具有很高的金屬氧化能力，可將金屬氧化后溶于清洗液中，并能將有機(jī)物氧化生成二氧化碳和水。用SPM清洗硅片可以去除表面的種有機(jī)沾污和部分金屬，當(dāng)沾污特別嚴(yán)重時(shí)，難以去除干凈。DHF（HF），可以去除硅片表面的自然氧化膜，同時(shí)抑制氧化膜的形成。易去除硅表面的Al、Fe、Zn、Ni等金屬，也可以去除自然氧化膜上的氫氧化物。在自然那氧化膜被腐蝕掉時(shí)，硅片幾乎不被腐蝕。表2.1 基礎(chǔ)的RCA清洗劑配方SC-1清洗液是能去除顆粒和有機(jī)物質(zhì)的堿性溶液。由于過(guò)氧化氫為強(qiáng)氧化劑，能氧

4、化硅片表面和顆粒。顆粒上的氧化層能提供消散機(jī)制，分裂并溶解顆粒，破壞顆粒和硅片表面之間的附著力，而脫離硅表面。過(guò)氧化氫的氧化效應(yīng)也在硅片表面形成一個(gè)保護(hù)層，阻止顆粒重新粘附在硅片表面。隨后將硅片放入到10%的HF溶液中浸泡2分鐘，可以將硅片表面自然生成的氧化膜去除并抑制氧化膜再次形成，同時(shí)HF酸還可以將附著在氧化膜上的金屬污染物溶解掉。SC-2濕法清洗工藝用于去除硅片表面的金屬。用高氧化能力和低PH值的溶液，才能去除表面的金屬粘污。此時(shí)，金屬被氧化成為離子并溶于酸液中，金屬和有機(jī)物粘污中的電子被清洗液俘獲并氧化。因此電離的金屬溶于溶液中，而有機(jī)雜質(zhì)被分解。這就是RCA清洗方法的機(jī)理。繼續(xù)用HF

5、在室溫下清洗硅片2分鐘，最后用去離子水超聲清洗數(shù)次去除殘留的洗液。表2.2 RCA清洗劑配方改進(jìn)的RCA清洗工藝溶液配比見(jiàn)表2.3。RCA-1（H2O/NH4OH/H2O2）型洗液：硅片表面的自然氧化層（SiO2）和Si被NH4OH腐蝕，因此附著在硅片表面的顆粒便分散于清洗液中，從而去除表面的顆粒。在NH4OH腐蝕硅表面的同時(shí)，H2O2又在氧化硅表面形成新的氧化膜。RCA-2（H2O/HCl/H2O2）：用于除去硅片表面的Na、Fe、Mg等金屬沾污，在室溫下就能除去Fe和Zn。表2.3 改進(jìn)的RCA清洗劑配方工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名

6、稱墊氧化工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程回火后得墊圈裝在鋼絲藍(lán)中，然后進(jìn)入酸洗池來(lái)回翻動(dòng)墊圈，確保將鐵銹去，去銹后得墊圈依次通過(guò)二只流動(dòng)的清水池沖洗，色澤成銀白色，再進(jìn)入預(yù)熱水池中，確保將鹽酸洗凈，墊圈呈現(xiàn)本色為止墊圈進(jìn)入氧化池內(nèi)應(yīng)多擺動(dòng)，且不能露面或貼爐底，視氧化墊圈多少往里少許加入亞 硝酸鈉，并加入少量水確保氧化液達(dá)到足夠比例，另新配的化液一定要進(jìn)行“鐵屑處理”，使溶液中含有一定量的鐵或者加入少量舊的氧化液墊圈出氧化池后在清水池中清洗，切忌劇烈搖動(dòng)以防止工件磨擦碰傷氧化膜將墊圈水洗干凈后放入熱皂水中，皂化要均勻用冷油凈化多余皂化液，然后進(jìn)入熱油槽，使墊圈中的水份

7、全部蒸發(fā)用甩油機(jī)甩去墊圈表層油工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱低氣壓化學(xué)氣相淀積氮化物工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)低壓化學(xué)氣相淀積低壓力化學(xué)氣相沉積(LPCVD)廣泛用于氧化硅、氮化物、多晶硅沉積,過(guò)程在管爐中執(zhí)行，要求也相當(dāng)高的溫度。LPCVD的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：低成本、高產(chǎn)量；更好的膜性能；階梯覆蓋能力強(qiáng)；可以淀積大面積的晶片；缺點(diǎn)：淀積速率低；經(jīng)常使用有毒性、腐蝕性、可燃性氣體；所以一般用來(lái)成長(zhǎng)品質(zhì)要求比較高的薄膜；淀積溫度較高；尤克里污染；沉積可以采用加熱的方法獲取活化能，

8、這需要在較高的溫度下進(jìn)行；也可以采用等離子體激發(fā)或激光輻射等方法獲取活化能，使沉積在較低的溫度下進(jìn)行。另外，在工藝性質(zhì)上，由于化學(xué)氣相沉積是原子尺度內(nèi)的粒子堆積，因而可以在很寬的范圍內(nèi)控制所制備薄膜的化學(xué)計(jì)量比；同時(shí)通過(guò)控制涂層化學(xué)成分的變化，可以制備梯度功能材料或得到多層涂層。在工藝過(guò)程中，化學(xué)氣相沉積常常在開(kāi)放的非平衡狀態(tài)下進(jìn)行，根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)理論，利用化學(xué)氣相沉積可以獲得多種晶體結(jié)構(gòu)。在工藝材料上，化學(xué)氣相沉積涵蓋無(wú)機(jī)、有機(jī)金屬及有機(jī)化合物，幾乎可以制備所有的金屬（包括碳和硅），非金屬及其化合物（碳化物、氮化物、氧化物、金屬間化合物等等）沉積層。另外，由于氣態(tài)原子或分子具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，

9、可以在深孔、階梯、洼面或其他形狀復(fù)雜的襯底及顆粒材料上進(jìn)行沉積。為使沉積層達(dá)到所需要的性能，對(duì)氣相反應(yīng)必須精確控制。工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱第一次光刻工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、硅片清洗烘干（Cleaning and Pre-Baking）方法：濕法清洗+去離子水沖洗+脫水烘焙（熱板150250C,12分鐘，氮?dú)獗Ｗo(hù)）目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；b、除去水蒸氣，使基底表面由親水性變?yōu)樵魉?，增?qiáng)表面的黏附性（對(duì)光刻膠或者是HMD

10、S-六甲基二硅胺烷）。涂底2、涂底（Priming）方法：a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積，200250C,30秒鐘；優(yōu)點(diǎn)：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn)：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的：使表面具有疏水性，增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性。旋轉(zhuǎn)涂膠3、旋轉(zhuǎn)涂膠（Spin-on PR Coating）方法：a、靜態(tài)涂膠（Static）。硅片靜止時(shí)，滴膠、加速旋轉(zhuǎn)、甩膠、揮發(fā)溶劑（原光刻膠的溶劑約占6585%,旋涂后約占1020%）；b、動(dòng)態(tài)（Dynamic）。低速旋轉(zhuǎn)（500rpm_rotation per minute）、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮

11、發(fā)溶劑。決定光刻膠涂膠厚度的關(guān)鍵參數(shù)：光刻膠的黏度（Viscosity），黏度越低，光刻膠的厚度越薄；旋轉(zhuǎn)速度，速度越快，厚度越薄；影響光刻膠均勻性的參數(shù)：旋轉(zhuǎn)加速度，加速越快越均勻；與旋轉(zhuǎn)加速的時(shí)間點(diǎn)有關(guān)。一般旋涂光刻膠的厚度與曝光的光源波長(zhǎng)有關(guān)（因?yàn)椴煌?jí)別的曝光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)不同的光刻膠種類和分辨率）：I-line最厚，約0.73m；KrF的厚度約0.40.9m；ArF的厚度約0.20.5m。軟烘4、軟烘（Soft Baking）方法：真空熱板，85120C,3060秒；目的：除去溶劑（47%）；增強(qiáng)黏附性；釋放光刻膠膜內(nèi)的應(yīng)力；防止光刻膠玷污設(shè)備；邊緣光刻膠的去除5、邊緣光刻膠的去除（EBR

12、，Edge Bead Removal）。光刻膠涂覆后，在硅片邊緣的正反兩面都會(huì)有光刻膠的堆積。邊緣的光刻膠一般涂布不均勻，不能得到很好的圖形，而且容易發(fā)生剝離（Peeling）而影響其它部分的圖形。所以需要去除。方法：a、化學(xué)的方法（Chemical EBR）。軟烘后，用PGMEA或EGMEA去邊溶劑，噴出少量在正反面邊緣處，并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域；b、光學(xué)方法（Optical EBR）。即硅片邊緣曝光（WEE，Wafer Edge Exposure）。在完成圖形的曝光后，用激光曝光硅片邊緣，然后在顯影或特殊溶劑中溶解；對(duì)準(zhǔn)6、對(duì)準(zhǔn)（Alignment）對(duì)準(zhǔn)方法：a、預(yù)對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)硅片

13、上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)；b、通過(guò)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外層間對(duì)準(zhǔn)，即套刻精度（Overlay），保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對(duì)準(zhǔn)。工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱第一塊掩膜板工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工序放置掩膜板（1） 利用旋轉(zhuǎn)涂敷發(fā)在硅片表面上制備一層光刻膠（2）將一束光通過(guò)掩膜板對(duì)光刻膠進(jìn)行選擇性曝光常見(jiàn)問(wèn)題：a、烘烤不足（Underbake）。減弱光刻膠的強(qiáng)度（抗刻蝕能力和離子注入中的

14、阻擋能力）；降低針孔填充能力（Gapfill Capability for the needle hole）；降低與基底的黏附能力。b、烘烤過(guò)度（Overbake）。引起光刻膠的流動(dòng)，使圖形精度降低，分辨率變差。另外還可以用深紫外線（DUV，Deep Ultra-Violet）堅(jiān)膜。使正性光刻膠樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)形成一層薄的表面硬殼，增加光刻膠的熱穩(wěn)定性。在后面的等離子刻蝕和離子注入（125200C）工藝中減少因光刻膠高溫流動(dòng)而引起分辨率的降低。工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱局部氧化工藝文件編號(hào)：所需設(shè)

15、 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)6、對(duì)準(zhǔn)（Alignment）對(duì)準(zhǔn)方法：a、預(yù)對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)；b、通過(guò)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志（Align Mark），位于切割槽（Scribe Line）上。另外層間對(duì)準(zhǔn)，即套刻精度（Overlay），保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對(duì)準(zhǔn)。曝光7、曝光（Exposure）曝光中最重要的兩個(gè)參數(shù)是：曝光能量（Energy）和焦距（Focus）。如果能量和焦距調(diào)整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現(xiàn)為圖形的關(guān)鍵尺寸超出要求的范圍。曝光方法：a、接觸式曝光（Contact Printing）。掩膜板直接與光刻膠層接觸。曝光出來(lái)

16、的圖形與掩膜板上的圖形分辨率相當(dāng)，設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：光刻膠污染掩膜板；掩膜板的磨損，壽命很低（只能使用525次）；1970前使用，分辨率0.5m。b、接近式曝光（Proximity Printing）。掩膜板與光刻膠層的略微分開(kāi)，大約為1050m。可以避免與光刻膠直接接觸而引起的掩膜板損傷。但是同時(shí)引入了衍射效應(yīng)，降低了分辨率。1970后適用，但是其最大分辨率僅為24m。c、投影式曝光（Projection Printing）。在掩膜板與光刻膠之間使用透鏡聚集光實(shí)現(xiàn)曝光。一般掩膜板的尺寸會(huì)以需要轉(zhuǎn)移圖形的4倍制作。優(yōu)點(diǎn)：提高了分辨率；掩膜板的制作更加容易；掩膜板上的缺陷影響減小。投影式曝光分類：

17、掃描投影曝光（Scanning Project Printing）。70年代末80年代初，1m工藝；掩膜板1：1，全尺寸；步進(jìn)重復(fù)投影曝光（Stepping-repeating Project Printing或稱作Stepper）。80年代末90年代，0.35m（I line）0.25m（DUV）。掩膜板縮小比例（4：1），曝光區(qū)域（Exposure Field）22×22mm（一次曝光所能覆蓋的區(qū)域）。增加了棱鏡系統(tǒng)的制作難度。掃描步進(jìn)投影曝光（Scanning-Stepping Project Printing）。90年代末至今，用于0.18m工藝。采用6英寸的掩膜板按照4：1

18、的比例曝光，曝光區(qū)域（Exposure Field）26×33mm。優(yōu)點(diǎn)：增大了每次曝光的視場(chǎng)；提供硅片表面不平整的補(bǔ)償；提高整個(gè)硅片的尺寸均勻性。但是，同時(shí)因?yàn)樾枰聪蜻\(yùn)動(dòng)，增加了機(jī)械系統(tǒng)的精度要求。在曝光過(guò)程中，需要對(duì)不同的參數(shù)和可能缺陷進(jìn)行跟蹤和控制，會(huì)用到檢測(cè)控制芯片/控片（Monitor Chip）。根據(jù)不同的檢測(cè)控制對(duì)象，可以分為以下幾種：a、顆?？仄≒article MC）：用于芯片上微小顆粒的監(jiān)控，使用前其顆粒數(shù)應(yīng)小于10顆；b、卡盤(pán)顆?？仄–huck Particle MC）：測(cè)試光刻機(jī)上的卡盤(pán)平坦度的專用芯片，其平坦度要求非常高；c、焦距控片（Focus MC

19、）：作為光刻機(jī)監(jiān)控焦距監(jiān)控；d、關(guān)鍵尺寸控片（Critical Dimension MC）：用于光刻區(qū)關(guān)鍵尺寸穩(wěn)定性的監(jiān)控；e、光刻膠厚度控片（PhotoResist Thickness MC）：光刻膠厚度測(cè)量；f、光刻缺陷控片（PDM，Photo Defect Monitor）：光刻膠缺陷監(jiān)控。工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：Cmos工藝工藝名稱顯影工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)顯影（Development）方法：a、整盒硅片浸沒(méi)式顯影（Batch Development）。缺點(diǎn)：顯影液消耗很大

20、；顯影的均勻性差；b、連續(xù)噴霧顯影（Continuous Spray Development）/自動(dòng)旋轉(zhuǎn)顯影（Auto-rotation Development）。一個(gè)或多個(gè)噴嘴噴灑顯影液在硅片表面，同時(shí)硅片低速旋轉(zhuǎn)（100500rpm）。噴嘴噴霧模式和硅片旋轉(zhuǎn)速度是實(shí)現(xiàn)硅片間溶解率和均勻性的可重復(fù)性的關(guān)鍵調(diào)節(jié)參數(shù)。c、水坑（旋覆浸沒(méi)）式顯影（Puddle Development）。噴覆足夠（不能太多，最小化背面濕度）的顯影液到硅片表面，并形成水坑形狀（顯影液的流動(dòng)保持較低，以減少邊緣顯影速率的變化）。硅片固定或慢慢旋轉(zhuǎn)。一般采用多次旋覆顯影液：第一次涂覆、保持1030秒、去除；第二次涂覆、保

21、持、去除。然后用去離子水沖洗（去除硅片兩面的所有化學(xué)品）并旋轉(zhuǎn)甩干。優(yōu)點(diǎn)：顯影液用量少；硅片顯影均勻；最小化了溫度梯度。顯影液：a、正性光刻膠的顯影液。正膠的顯影液位堿性水溶液。KOH和NaOH因?yàn)闀?huì)帶來(lái)可動(dòng)離子污染（MIC，Movable Ion Contamination），所以在IC制造中一般不用。最普通的正膠顯影液是四甲基氫氧化銨（TMAH）（標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量濃度為0.26，溫度1525C）。在I線光刻膠曝光中會(huì)生成羧酸，TMAH顯影液中的堿與酸中和使曝光的光刻膠溶解于顯影液，而未曝光的光刻膠沒(méi)有影響；在化學(xué)放大光刻膠（CAR，Chemical Amplified Resist）中包含的酚醛樹(shù)

22、脂以PHS形式存在。CAR中的PAG產(chǎn)生的酸會(huì)去除PHS中的保護(hù)基團(tuán)（t-BOC），從而使PHS快速溶解于TMAH顯影液中。整個(gè)顯影過(guò)程中，TMAH沒(méi)有同PHS發(fā)生反應(yīng)。b、負(fù)性光刻膠的顯影液。二甲苯。清洗液為乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯。顯影中的常見(jiàn)問(wèn)題：a、顯影不完全（Incomplete Development）。表面還殘留有光刻膠。顯影液不足造成；b、顯影不夠（Under Development）。顯影的側(cè)壁不垂直，由顯影時(shí)間不足造成；c、過(guò)度顯影（Over Development）?？拷砻娴墓饪棠z被顯影液過(guò)度溶解，形成臺(tái)階。顯影時(shí)間太長(zhǎng)。工藝設(shè)計(jì)者： 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 年 月

23、 日指導(dǎo)教師： 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱氮化物刻蝕工藝文件編號(hào)：8所需設(shè) 備清單光刻膠、氮化硅、工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)濕法刻蝕用于覆蓋播磨的去除、采用立體式氧化爐，能使硅片間距更小，更好的控制玷污。工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱去除光刻膠工藝文編號(hào)：9所需設(shè) 備清單光刻膠、硅片、工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1、硅片清洗烘干（CleaningandPre-Baking）方法：濕法清洗去離子水沖洗脫水烘焙（熱板150250

24、0C,12分鐘，氮?dú)獗Ｗo(hù)）目的：a、除去表面的污染物（顆粒、有機(jī)物、工藝殘余、可動(dòng)離子）；b、除去水蒸氣，是基底表面由親水性變?yōu)樵魉?，增?qiáng)表面的黏附性（對(duì)光刻膠或者是HMDS-六甲基二硅胺烷）。2、涂底（Priming)方法：a、氣相成底膜的熱板涂底。HMDS蒸氣淀積，2002500C,30秒鐘；優(yōu)點(diǎn)：涂底均勻、避免顆粒污染；b、旋轉(zhuǎn)涂底。缺點(diǎn)：顆粒污染、涂底不均勻、HMDS用量大。目的：使表面具有疏水性，增強(qiáng)基底表面與光刻膠的黏附性。工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工

25、藝名稱隔離區(qū)注入工藝文件編號(hào)：10所需設(shè) 備清單硼離子、硅片工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱場(chǎng)氧化工藝文件編號(hào)：11所需設(shè) 備清單氮化硅、工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)利用硅化物掩蔽氧化功能，在沒(méi)有氮化硅層，并經(jīng)硼離子注入的區(qū)域，生長(zhǎng)一層場(chǎng)區(qū)氧化層，厚度約400nm工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱去除氮化物和墊氧層，

26、并清洗工藝文件編號(hào)：12所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)隔離氧化層。硅表面生長(zhǎng)一層厚度約150埃氧化層；可以做為隔離層保護(hù)有源區(qū)在去掉氮化物的過(guò)程中免受化學(xué)沾污。2.氮化物淀積。硅表面生長(zhǎng)一薄層氮化硅：a)由于氮化硅是堅(jiān)固的掩膜材料，有助于在STI氧化物淀積過(guò)程中保護(hù)有源區(qū)b)在CMP時(shí)充當(dāng)拋光的阻擋材料。工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱掩蔽氧化工藝文件編號(hào)：13所需設(shè) 備清單掩蔽劑、工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)【氧化還原掩蔽法】是指在滴定過(guò)程中加入氧化劑或還原

27、劑，改變干擾離子價(jià)態(tài)以消除干擾的方式。工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱第二次光刻工藝文件編號(hào)：14所需設(shè) 備清單光刻膠、光刻膠、工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2. 涂光刻膠涂膠的目標(biāo)是在晶圓表面建立薄的、均勻的，并且沒(méi)有缺陷的光刻膠膜。工藝設(shè)計(jì)者： 陳學(xué)志 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：201 5 年 10月 25日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱N阱注入工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1雜志氣源檢

28、測(cè)與準(zhǔn)備。2待注入硅片準(zhǔn)備。3再次核對(duì)設(shè)備。4離子注入。5當(dāng)注入完后，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警，按下END鍵，并使設(shè)備有關(guān)表頭，有關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到結(jié)束狀態(tài)設(shè)定值。工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 13 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱N阱驅(qū)進(jìn)工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1去除光刻膠,Nj阱擴(kuò)散并生長(zhǎng)sio22腐蝕si3N4, Nj阱注入并擴(kuò)散3有源區(qū)襯底氧化,生長(zhǎng)si3N4,有源區(qū)光刻和腐蝕4N管場(chǎng)注入光刻，N管場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名

29、稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱生長(zhǎng)柵氧化層工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1清洗硅片，去除沾污和氧化層2把硅片放入氧化爐，在HCI氣中生成二氧化硅膜工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱淀積多晶硅工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1做好淀積前的準(zhǔn)備工作，包括按流程卡確認(rèn)程序，工藝，設(shè)備及硅片數(shù)量2硅片清洗，分別用不同溶液去除有機(jī)物，自然氧化層，顆粒和金屬離子等。3選擇程序，根據(jù)需要淀積的材料選擇已經(jīng)設(shè)定好的程序4系統(tǒng)充氣5裝片。用

30、硅片自動(dòng)裝片系統(tǒng)裝片，大定衛(wèi)面朝上，一次裝硅片約1006按“START”鍵，設(shè)備將按設(shè)定的程序進(jìn)爐7程序結(jié)束，自動(dòng)出舟，同時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，此時(shí)按面板上的“ACK”鍵8過(guò)10分鐘冷卻后取下正片收好工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱第三次光刻工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1涂膠（1）涂膠的厚度要均勻，用動(dòng)態(tài)涂膠，生產(chǎn)中膠膜的厚度一般位于0.5-1m之間。整個(gè)硅片上膠膜的厚度差應(yīng)控制在2-5mm之間，而一批硅片之間的膠膜厚度應(yīng)小于3mm。2烘烤設(shè)備：熱板在熱板上901

31、00攝氏度，時(shí)間1530min。邊緣光刻膠的去除：用PGMEA去邊溶劑，噴出少量在邊緣，并小心控制不要到達(dá)光刻膠有效區(qū)域。 用熱板烘烤，不能使用烤箱來(lái)烘烤1）熱板的熱均勻性遠(yuǎn)好于烘箱，烘箱的熱分布還是比較差的。2）烘箱一般要通分，很臟，即使真空烘箱也無(wú)法避免3）烘箱是從外部對(duì)光刻膠加熱，容易形成硬殼，導(dǎo)致溶劑不易揮發(fā)，對(duì)厚膠尤其有害，應(yīng)力太大。烘箱烘烤時(shí)間長(zhǎng)3曝光1）在涂好光刻膠的硅片表面覆蓋掩膜版，用汞燈紫外光進(jìn)行選擇性的照射，使受光照部分的光刻膠發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。 條件：曝光時(shí)間1min30s±10s。 要求：保證對(duì)準(zhǔn)精度和曝光時(shí)間。4顯影1）用鑷子夾住硅片在丁酮晃動(dòng)1分鐘，然后在

32、丙酮中晃動(dòng)30秒。4.刻蝕：（1）用刻蝕液將無(wú)光刻膠膜覆蓋的氧化層腐蝕掉，有光刻膠覆蓋的區(qū)域保存下來(lái)。 條件：42水浴，3-4min。5堅(jiān)膜工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：制造cmos的工藝文件工藝名稱多晶硅刻蝕工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)刻蝕：溶液：氫氟酸方法：濕氏化學(xué)腐蝕：用為基礎(chǔ)的水溶液進(jìn)行腐蝕，將無(wú)光刻膠膜覆蓋的氧化層腐蝕掉，有光刻膠膜覆蓋的區(qū)域保存下來(lái) 對(duì)刻蝕的要求1）刻蝕偏差；2）保真度；3）選擇比；4）均勻性；5）刻蝕速率；6）刻蝕刨面；7)清潔度工藝設(shè)計(jì)者： 宋嘉棋 批

33、準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年 10 月 25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱硼離子注入去膠 退火工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單離子注入機(jī) 退火爐工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)硼離子注入雜志：三氧化硼（BF3)方法：把芯片用倒筐器倒入離子注入機(jī)，雜志注入，注入好目檢正常傳入下步。去膠材料：濃H2SO4方法：氧化去膠膜法：將代去膠的硅片放入氧化去膠中，加熱至100攝氏度以上，光刻膠層被氧化成CO2 和H2O。退火溫度：1000時(shí)間：30min工藝設(shè)計(jì)者： 吳康 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年10 月25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工

34、藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱積淀氮化物膜鈍化回流工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單LPCVD工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)積淀氮化物膜材料：SiH4，TESO氣體溫度：700方法：用LPCVD方法制造碳化物膜。鈍化回流雜質(zhì)：硼磷雜質(zhì)方法：SiO2加入硼磷雜質(zhì)，加熱倒800。工藝設(shè)計(jì)者： 吳康 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年10 月25 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 微電子制造工藝文件 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱涂膠 曝光顯影工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單涂膠機(jī) 投影曝光機(jī) 工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)涂膠光刻膠：正性光刻膠方法：旋轉(zhuǎn)涂膠中靜態(tài)涂膠：硅片靜止時(shí)，

35、滴膠、加速旋轉(zhuǎn)（3000rpm）、甩膠、揮發(fā)溶劑。曝光方法：吧掩膜板放在芯片上，用投影曝光機(jī)曝光，掩模版和芯片是1：1。顯影材料：四甲基氫氧化銨（TMAH）方法：采用多次旋覆顯影液：第一次涂覆、保持1030秒、去除；第一次涂覆、保持、去除；然后用去離子水沖洗，并旋轉(zhuǎn)甩干。工藝設(shè)計(jì)者： 吳康 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015 年10 月15 日指導(dǎo)教師： 陳邦瓊 單位名稱第三組項(xiàng)目名稱：CMOS制造工藝文件工藝名稱接觸孔刻蝕工藝文件編號(hào)：所需設(shè) 備清單工藝步驟工藝內(nèi)容相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.在晶圓上淀積層間介質(zhì)：（1）層間介質(zhì)為磷硅玻璃或硼磷硅玻璃；2.對(duì)所述層間介質(zhì)進(jìn)行平坦化處理；3.進(jìn)行接觸孔光刻；4.進(jìn)行接觸孔濕法腐蝕，將所述層間介質(zhì)腐蝕掉 30970%厚度；5.進(jìn)行接觸孔干法刻蝕：（1）干法刻蝕的氣體源包括CF4、CHF3及Ar，（2）條件為流量CF4S 45SCCm，CHF3S15sccm, Ar 為I00sccm ;壓力150mTorr ;功率500ffo；（3）利用腐蝕的各向同性特點(diǎn)，使層間介質(zhì)在接觸孔處的臺(tái)階呈類碗型形貌；6.干法刻蝕：（1）利用干法刻蝕的各向異性特點(diǎn)，使臺(tái)階形貌接近直角；（2）流量CF4 為 45sccm, CHF3 為 15sccm, Ar 為 IOOsccm ； 壓力150mTorr ； 功率500W。工藝設(shè)計(jì)者： 朱浚哲 批準(zhǔn)人： 設(shè)計(jì)日期：2015年10月