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技術(shù)文章

超聲波噴涂—應(yīng)用于半導(dǎo)體晶圓涂層

閱讀:50發(fā)布時間:2023-7-30

光刻:曝光和抗蝕涂層

概述

在半導(dǎo)體制造中,通過光刻方法在晶片上創(chuàng)建結(jié)構(gòu)。光敏膜,主要是抗蝕劑層,被涂在晶片的頂部,形成圖案,然后轉(zhuǎn)移到下面的層中。

光刻包括以下工藝步驟:

  • 添加粘合劑并去除表面的水分

  • 抗蝕劑涂層

  • 抗蝕劑層的穩(wěn)定化

  • 暴露

  • 抗蝕劑的發(fā)展

  • 抗蝕劑的固化

  • 檢查

在一些工藝中,作為離子注入,抗蝕劑用作掩模以覆蓋某些不應(yīng)摻雜的區(qū)域。在這種情況下,圖案化的抗蝕劑層不會轉(zhuǎn)移到下面的層中。

涂層

晶片的涂層是通過旋轉(zhuǎn)卡盤上的旋涂方法完成的。在低旋轉(zhuǎn)時,抗蝕劑被旋轉(zhuǎn),然后以例如 2000 至 6000 rpm 的速度進行平整。根據(jù)后續(xù)工藝,抗蝕劑層的厚度可高達 2 微米。厚度取決于抗蝕劑的轉(zhuǎn)速和粘度。

為了獲得均勻的層,抗蝕劑含有水和軟化它的溶劑。出于穩(wěn)定的原因,晶圓隨后在大約 100 °C 下退火(后/軟烘烤)。水和溶劑部分蒸發(fā),必須保留一些水分以供后續(xù)暴露。

晶圓涂層

晶圓涂層是一種特殊的工藝,有助于在晶圓級自動應(yīng)用芯片粘接粘合劑,然后進行 B 階段以形成芯片粘接薄膜。FUNSONIC的噴涂技術(shù)適用于晶圓涂層,可實現(xiàn)工藝速度、厚度控制和材料均勻性。在熱或UVB階段和晶圓切割之后,通過加熱和壓力實現(xiàn)芯片連接,以產(chǎn)生一致的粘合線和小而受控的圓角。晶圓背面涂層粘合劑是圓角控制至關(guān)重要的芯片貼裝應(yīng)用的理想選擇。

涂覆的半導(dǎo)體晶圓,特別是硅晶圓適用于例如用于半導(dǎo)體工業(yè),特別是用于制造高密度集成電子部件,例如微處理器或存儲芯片。對于現(xiàn)代微電子學(xué),起始材料(所謂的基底)對于全局和局部平面度、邊緣幾何形狀、厚度分布、一側(cè)參考局部平面度(所謂的納米拓撲學(xué))和無缺陷的嚴格要求是必需的。

為了在外延反應(yīng)器中的半導(dǎo)體晶圓的外延涂層,沉積氣體穿過外延反應(yīng)器,從而能在半導(dǎo)體晶圓的表面上沉積外延材料。然而,除了在半導(dǎo)體晶圓上,材料也沉積在外延反應(yīng)器內(nèi)部。由于該原因,通常有必要從外延反應(yīng)器中的表面周期性地去除在沉積期間以不受控制的方式已經(jīng)積聚在這些表面上的這種殘留物。

例如,在虛擬晶圓被布置在外延反應(yīng)器的基座上的同時,在一定數(shù)量的涂覆的半導(dǎo)體晶圓之后在相應(yīng)重復(fù)的清潔過程中,最初蝕刻氣體穿過外延反應(yīng)器,并且用于沉積硅的沉積氣體被隨后穿過外延反應(yīng)器。

通過蝕刻氣體,例如,能去除先前涂覆過程的殘余物,并且通過沉積氣體能密封外延反應(yīng)器的內(nèi)部,例如為了防止雜質(zhì)(從表面擴散進入外延層)到達隨后將被涂覆的半導(dǎo)體晶圓。

然而,在半導(dǎo)體晶圓的涂覆期間,幾何形狀的變化仍然在單獨的半導(dǎo)體晶圓之間發(fā)生。特別是在涂層的邊緣區(qū)域,存在很大差異,這對涂覆的半導(dǎo)體晶圓的質(zhì)量是有害的。例如,邊緣區(qū)域因此可以不可用,或者可以僅可用于具有較低質(zhì)量要求的應(yīng)用。

例如,通過受控的設(shè)定用于沉積外延層的沉積氣體的氣體流動速率,來嘗試以受控的方式涂覆半導(dǎo)體晶圓的邊緣區(qū)域。

因此,期望提供避免或至少減小外延地涂覆的半導(dǎo)體晶圓的幾何形狀的變化的可能性。





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