沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)

来源:时间: 2025-02-10

沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)

在芯片制造流程里,蚀刻与沉积是塑造芯片微观结构的关键环节,二者相辅相成,共同为芯片性能奠定基础 。光刻工艺完成后,晶圆表面光刻胶上留下了精确电路图案,此时蚀刻工艺登场。蚀刻旨在去除未被光刻胶保护的硅片部分,从而形成芯片的电路结构。它分为湿法蚀刻和干法蚀刻,湿法蚀刻利用化学蚀刻液与硅片材料发生化学反应,将不需要的部分溶解去除 ,其优点是蚀刻速度快、成本较低,缺点是精度有限,各向同性蚀刻易对周边光刻胶保护区域造成影响。干法蚀刻则是在真空环境下,利用等离子体中的活性粒子与硅片材料反应,或通过物理轰击去除材料,能实现更精确的蚀刻控制,在制造精细芯片结构时不可或缺,不过设备成本高、蚀刻速率相对较慢 。沉积则是在蚀刻后的硅片上,添加金属或绝缘层,用于连接和隔离电路。常见沉积方法有化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)。CVD 通过气态的化学物质在高温和催化剂作用下分解、反应,在硅片表面沉积固态薄膜;PVD 则是在高真空环境下,将金属等材料加热蒸发或溅射,使其原子沉积到硅片表面形成薄膜。以芯片内连接不同晶体管的金属导线为例,就是通过沉积工艺形成金属层,再经光刻、蚀刻等工序确定导线形状和位置,实现电路连接 。蚀刻与沉积,如同微观世界的 “工匠之手”,精细雕琢芯片,使其拥有复杂而精妙的内部结构,满足各种电子设备的需求。光刻工艺一般包含涂胶、曝光、显影等步骤。涂胶时,在晶圆表面均匀涂抹光刻胶,厚度精准控制在微米甚至纳米级;曝光阶段,光刻机将掩膜图案投射到光刻胶上;显影则是用特定显影液溶解曝光或未曝光的光刻胶,让电路图案显现。每一步都需严格把控参数,温度、湿度、时间等微小变化,都可能影响图案质量,导致芯片性能下降甚至报废 。


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