以下是一般晶圆制造的工艺流程,其中可能包括华邦电子数字稳压器晶圆制造的部分步骤:
- 表面清洗:将晶圆水平放置于清洗槽中,向晶圆表面喷洒溶剂,同时旋转晶圆。利用旋转离心力将晶圆表面溶解的残留物甩出,防止边缘缺陷扩散到整片晶圆,提高产品良率。此外,通过采用新的溶剂可减小对晶圆表面材质的影响。
- 初次氧化:在晶圆表面形成一层氧化层。
- 沉积氮化硅:使用 CVD(化学气相沉积)法沉积一层 Si3N4,具体方法包括常压 CVD、低压 CVD、热 CVD、电浆增强 CVD、MOCVD(金属有机 CVD)或分子磊晶成长、外延生长法等。
- 涂敷光刻胶:包括光刻胶的涂敷、预烘、曝光、显影、后烘等步骤。
- 干法氧化去除氮化硅:通过特定的干法氧化工艺将氮化硅去除。
- 离子布植:将硼离子透过 SiO2 膜注入衬底,形成 p 型阱。
- 退火处理:去除光刻胶后,放入高温炉中进行退火。
- 形成 n 型区域:用热磷酸去除氮化硅层,掺杂磷离子,形成 n 型。
- 再次退火并去除 SiO2 层:进行退火处理,然后用 HF 去除 SiO2 层。
- 生成 SiO2 层和氮化硅:采用干法氧化法生成一层 SiO2 层,然后 LPCVD 沉积一层氮化硅。
- 光刻和刻蚀: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。
- 湿法氧化形成隔离区:生长未有氮化硅保护的 SiO2 层,形成 pn 之间的隔离区。
- 优化栅极氧化层:用热磷酸去除氮化硅,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。
- 沉积多晶硅层: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,形成栅极结构,并氧化生成 SiO2 保护层。
- 注入源漏极离子:表面涂敷光阻,去除 p 阱区的光阻,注入砷离子形成 nMOS 的源漏极;在 n 阱区,注入硼离子形成 pMOS 的源漏极。
- 沉积无掺杂氧化层:利用 PECVD 沉积一层无掺杂氧化层,保护元件,并进行退火处理。
- 沉积掺杂硼磷的氧化层。
- 金属沉积:采用薄膜沉积方法溅镀第一层金属,常用方法包括真空蒸发法和溅镀法等。
- 光刻和金属沉积: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 法沉积氧化层和氮化硅保护层。
- 光刻定出 pad 位置。
- 最终退火处理:进行退火处理,以保证整个芯片的完整和连线的连接性。
需要注意的是,具体的晶圆制造工艺可能会因华邦电子的特定技术和产品要求而有所不同。晶圆制造是一个复杂且高度精细化的过程,需要先进的设备、严格的控制和专业的技术团队来确保产品的质量和性能。此外,华邦电子可能会不断进行工艺改进和创新,以提高产品的竞争力和性能。