
相关概念
晶圆工艺:对硅晶圆进行加工的工艺,主要是前段制程。
镜面:硅晶圆的表面,硅晶圆在硅锭锯成圆盘状后,对晶圆表面进行抛光处理,降低晶圆表面的粗糙度,因为像镜子一样,所以叫“镜面”;
磨砂面:晶圆的背面由于不需要进行太多工艺,一般仅进行粗糙的研磨,看起来有磨砂的感觉,所以叫“磨砂面”。
循环型工艺:前段制程是需要多次重复相同的工序进行产品生产的方式,因此称为“循环型工艺”。
前端工艺(Front-End-of-Line, FEOL):指在硅晶圆上构建集成电路(LSI/芯片)的微细化加工过程,核心是通过物理和化学工艺形成晶体管、电容等基础元件,实现电路功能。其核心目标是追求微细化,遵循摩尔定律提升芯片集成度。
后端工艺(Back-End-of-Line, BEOL):指将晶圆切割为独立芯片并进行封装测试的环节,核心是保护芯片并实现外部电气连接,最终形成可使用的半导体产品。
半导体制程:
半导体制程主要分为前段制程(Front-End)和后段制程(Back-End)。
前段制程主要是指在硅晶圆上制造LSI芯片的工程,包括微细化加工和晶格恢复处理等物理及化学方面的工艺。
具体步骤包括:
清洗:去除晶圆表面杂质。
离子注入和热处理:改变硅的电学性质。
光刻:通过光敏化合物和紫外光将电路图案转移到晶圆上。
刻蚀:去除不需要的材料,揭示电路图案。
成膜:在晶圆上形成绝缘层、导体层、半导体层等。
平坦化(CMP):对晶圆表面进行平坦化处理,以提高后续工艺的覆盖率和精确度。
前段制程也被称为“循环型工艺”,因为这些步骤会多次重复进行。此外,前段制程还可以细分为前端工艺(FEOL)和后端工艺(BEOL),其中FEOL主要负责形成晶体管等元件,BEOL负责形成连接元件的金属布线。