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第一篇：半導體工藝教案第八章

第九章 摻雜

【教學內容及教學過程】 8.1 引言

8.1.1 刻蝕的概念

刻蝕（Etching）是把進行光刻前所淀積的薄膜（厚度約在數百到數十納米）中沒有被光刻膠覆蓋和保護的部分，用化學或物理的方式去除，以完成轉移掩膜圖形到薄膜上面的目的，如圖8?1所示。

圖 8-1 刻蝕圖形轉移示意圖

1)濕法刻蝕是利用合適的化學試劑將未被光刻膠保護的晶圓部分分解，然后形成可溶性的化合物以達到去除的目的。

2)干法刻蝕是利用輝光(Glow Discharge)的方法產生帶電離子以及具有高濃度化學活性的中性原子和自由基，這些粒子和晶圓進行反應，從而將光刻圖形轉移到晶圓上。8.1.2 刻蝕的要求 1.圖形轉換的保真度高 2.選擇比 3.均勻性 4.刻蝕的清潔 8.2 刻蝕工藝 8.2.1 濕法刻蝕

最早的刻蝕技術是利用溶液與薄膜間所進行的化學反應，來去除薄膜未被光刻膠覆蓋的部分，從而達到刻蝕的目的。這種刻蝕方式就是濕法刻蝕技術。濕法刻蝕又稱濕化學腐蝕，其腐蝕過程與一般化學反應相似。由于是腐蝕樣品上沒有光刻膠覆蓋部分，因此，理想的腐蝕應當是對光刻膠不發(fā)生腐蝕或腐蝕速率很慢?？涛g不同材料所選取的腐蝕液是不同的。1)濕法刻蝕的反應生成物必須是氣體或能溶于刻蝕劑的物質，否則會造成反應生成物沉淀，從而影響刻蝕正常進行。

2)濕法刻蝕是各向異性的，刻蝕中腐蝕液不但浸入到縱向方向，而且也在側向進行腐蝕。3)濕法刻蝕過程伴有放熱和放氣過程。1)反應物擴散到被刻蝕材料的表面。2)反應物與被刻蝕材料反應。

3)反應后的產物離開刻蝕表面擴散到溶液中，隨溶液被排除。8.2.2 干法刻蝕

干法刻蝕是以等離子體來進行薄膜刻蝕的一種技術。在干法刻蝕過程中，不涉及溶液，所以稱為干法刻蝕。

1)物理刻蝕是利用輝光放電將氣體(比如氬氣)解離成帶正電的離子，再利用偏壓將帶正電的離子加速，轟擊在被刻蝕薄膜的表面，從而將被刻蝕物質的原子轟擊出去。2)化學刻蝕又叫做等離子刻蝕，它與物理刻蝕完全不同，它是利用等離子體，將反應氣體解離，然后借助離子與薄膜之間的化學反應，把裸露在等離子體中的薄膜，反應生成揮發(fā)性的物質而被真空系統(tǒng)抽離。1.等離子體的概念 2.等離子體的產生方式

(1)氣體放電法 通常把在電場作用下，氣體被擊穿而導電的現象稱為氣體放電。

(2)射線輻照法 射線輻照法是利用各種射線或粒子束輻照，使得氣體電離而產生等離子體。8.2.3 兩種刻蝕方法的比較

濕法刻蝕是在水溶液下進行的，所以刻蝕速度較快，同時選擇度較高，但刻蝕時是各向同性腐蝕，也就是說，除了在縱向進行腐蝕以外，在橫向上也會有腐蝕，這樣就造成圖形轉換時保真度較低，因此，濕法刻蝕不能滿足超大規(guī)模集成電路制造的要求。

圖8-2 干法刻蝕與濕法刻蝕效果的比較 8.3 干法刻蝕的應用 8.3.1 介質膜的刻蝕

集成電路工藝中所廣泛用到的介質膜主要是SiO2膜及Si3N4膜。1.二氧化硅的干法刻蝕

圖8-3 HWP結構圖 8.3 干法刻蝕的應用

圖8-4 等離子體擴散腔外圍磁場(1)氧的作用 在CF4中加入氧后，氧會和CF4反應釋放出F原子，因而增加F原子的含量，則增加了Si與SiO2的刻蝕速率，并消耗掉部分C，使得等離子體中碳與氟的比例下降。

圖8-5 所占百分比與Si和Si的 刻蝕速率的關系

(2)氫的作用

圖8-6 所占百分比與Si和Si刻速率的關系

(3)反應氣體 在目前的半導體刻蝕制備中，大多數的干法刻蝕都采用CHF3與氯氣所混合的等離子體來進行SiO2的刻蝕。2.氮化硅(Si3N4)的干法刻蝕

圖8-7 圓筒形結構示意圖 8.3.2 多晶硅膜的刻蝕

在MOS器件中，柵極部分起著核心的作用，因此柵極的寬度需要嚴格控制，因為它代表了MOS器件的溝道長度，從而與MOS器件的特性息息相關。因此，多晶硅的刻蝕必須嚴格地將掩膜上的圖形轉移到多晶硅薄膜上。此外，刻蝕后的輪廓也很重要，如柵極多晶硅刻蝕后側壁有傾斜時，將會遮蔽源極和漏極的離子分布，造成雜質分布不均勻，通道的長度將隨傾斜程度的不同而改變。同時，刻蝕時要求Si對SiO2的選擇性要高，如果多晶硅覆蓋在很薄（小于20nm）的柵極氧化層上，如果氧化層被穿透，氧化層下面的源—漏極間的Si將很快被刻蝕。因此，若采用CF4、CF6等氟離子為主的等離子體來刻蝕多晶硅，則不太合適，較低的選擇比會對器件造成損壞。

除此之外，此類氣體還具有負載效應，負載效應是指當被刻蝕的材料裸露在等離子體中的面積較大的刻蝕速率比面積小的慢，也就是局部腐蝕速率不均勻。8.3.3 金屬的干法刻蝕

金屬鋁是目前半導體器件及集成電路制造中應用最多的導電材料。因為鋁的導電性能良好，價格低廉，而且鋁膜的淀積和刻蝕都比較方便，所以鋁電極幾乎占了所有半導體器件及集成電路中的導電體。但是，隨著元器件的集成度和工藝的進一步提高，采用金屬鋁作為電極引線也遇到了困難。這是由于在高溫下，硅原子和鋁原子容易向彼此間擴散，從而產生被稱為“尖刺”的現象，導致鋁引線與MOS管接觸不好。此外，當鋁線線條寬度設計得十分細小時，由于“電遷移”現象，引發(fā)鋁原子的移動，使得鋁絲斷開。因此，后來，人們采用銅線來取代鋁線，也有采用鋁?硅?銅合金來代替金屬鋁。但是，鋁還是目前集成電路和半導體器件中主流的導電引線。1.鋁的刻蝕 2.鋁合金的刻蝕

1)將晶圓以大量的去離子水清洗。2)刻蝕之后，晶圓還在真空中時以氧氣等離子體將掩膜去除并在鋁合金表面形成氧化層來保護鋁合金。

3)在晶圓移出刻蝕腔前，以氟化物的等離子體做表面處理，如CF4、CHF3，將殘留的氯置換成氟，形成AlF3,或在鋁合金表面形成一層聚合物來隔離鋁合金與氯的接觸。3.鎢的回蝕 4.銅的腐蝕

8.3.4 光刻膠的去除

晶圓表面薄膜材料腐蝕完畢，必須將光刻膠去除掉，這一工序稱為去膠。常用的去膠方法有溶劑去膠、氧化去膠和等離子體去膠。下面分別加以闡述。1.溶劑去膠 2.氧化去膠 3.等離子體去膠

圖8-8 等離子體去膠設備示意圖

1)系統(tǒng)真空度要達到3×12-2Torr(1Torr=133.322Pa)，然后通入氧氣，并用針型閥門調節(jié)流量。2)高頻信號源的頻率是11~12MHz，輸出功率為150~200W。3)通入氧氣的流量

8.4 干法刻蝕的質量控制 分析光學放射原理

圖8-9 光學放射頻譜 1.光學放射頻譜分析 2.激光干涉測量

圖8-10 激光干涉測量圖形

1)激光束要聚焦在晶圓的被刻蝕區(qū)，且該區(qū)域的面積應足夠大。2)必須對準在該區(qū)域上，因而增加了設備鏡片的設計難度。8.4 干法刻蝕的質量控制

3)被激光照射的區(qū)域溫度升高而影響刻蝕速率，造成刻蝕速率與不受激光照射區(qū)域的不同。4)如果被刻蝕的表面粗糙不平，則所測得的信號將很弱。3.質譜分析

1)部分物質的質量/電荷比相同，如N2、CO、Si等，使得檢測同時擁有這些成分的刻蝕時無法判斷刻蝕是否完成。

2)從空腔取樣的結果會影響刻蝕終點的檢測。3)設備不容易安裝到各種刻蝕機上?！咀鳂I(yè)布置】

【課后分析】

第二篇：半導體工藝工程師見習期小結

見習期小結

2011年03月，我有幸進入無錫華潤上華科技有限公司。作為華潤集團旗下的華潤微電子有限公司的分公司之一，我們公司是8寸半導體芯片生產企業(yè)，年產2萬片芯片。作為一名擴散部爐管科的工藝工程師，我們的職責就是解決在線異常問題，培訓一線員工正確操作，提高產品的質量、穩(wěn)定性和良率，改進工藝，降低生產成本，提高設備使用率，提高產能。一眨眼，一年的見習期轉瞬即逝。在這近一年里我深刻體會到了作為一名工藝工程師的艱辛和快樂，以下是我見習期工作小結。

一、保持良好的心態(tài)、努力提高自身各方面能力。

每個企業(yè)都有自己的企業(yè)文化，為了讓我們盡快融入華潤這個大家庭，華潤集團組織新員工參加未來之星訓練營，使我們了解企業(yè)的發(fā)展歷史，企業(yè)的宗旨和目標；組織軍訓，鍛煉我們的紀律性和韌性；邀請成功人士和學者現身說法，使我們保持良好的心態(tài)，規(guī)劃自己的未來，尋找成功的方法，克服不良的習慣，教會我們合理分配時間和安排工作。訓練營的所見所聞，改變了我，使我在日常的工作中受益匪淺。在工作中，我時刻提醒自己要保持良好的心態(tài)，不抱怨，積極主動的去解決問題；虛心學習，勤做筆記，經?？偨Y，不斷提高自身各方面的能力。

二、虛心學習，進益求精

工作中，各個師傅傾囊相授，把自己幾十年的經驗悉心傳授，教我要膽大心細，精益求精。為防止出差錯，我做過的事情，自己會檢查，師傅們也都會再檢查一遍，即使他們自己做的事，他們也會讓其他人幫忙檢查，切實落實了自檢和互檢制度。別的部門出現的錯誤，我們也會檢查我們是否有相似的問題，然后制定措施進行整改。例如之前有個部門因為之前設置的報警限值在修改工藝菜單后失效，導致公司損失很大。我們領導就組織大家檢查每個工藝的菜單，根據實際

情況重新設定每個工藝的報警限值，這個工作一下持續(xù)了將近半個月。正是因為大家的精益求精，我們部門年終獲得公司的質量明星獎。在大家的影響下，我也養(yǎng)成了自查和互查的習慣，工作中精益求精，我相信這個習慣會使我受益終生。

二、舍得吃苦，努力才會有收獲

我們公司是24h 不間斷生產，生產不停，我們工藝工程師也得24h 值班，因此要值夜班。剛開始跟著師傅上夜班，有點不適應，后來在同事的幫助下，我很快就適應了上夜班。剛來時感覺什么都不會，就當師傅的跟班。生產線上生產任務重，每個人的工作量都比較大，在凈化間里，師傅走的很快，我?guī)缀跏且宦沸∨?，就這樣還跟丟了好幾次。剛開始師傅讓學習的東西，我都不知道為什么要學習，到后來我會主動去尋找相關的資料去學習，我知道我已經認清自己的工作了。在這一年里，我從最初的跟班開始，到現在能夠獨擋一面，離不開各位師傅的悉心教導，也離不開領導的關懷和指點。我自身各方面都還有很大的不足，需要改進和學習的地方還很多，我現在需要做的就是多做事，不論大事小事，每多做一件事情必然會多學到一些知識，必然會積累經驗。只有付出，才會有收獲，只有學習才會進步。

三、放低姿態(tài)，協(xié)調好各方面的關系。

生產線上的每個工作都是必不可少的，都會受前段工序的影響，也會影響下端工序的進度。在半導體芯片生產企業(yè)，由于產品種類很多，每批產品的工序都不一樣，因此接觸的部門也不一樣。我們需要和公司各個部門打交道。只有溝通良好，才能保證工作的順利進行。剛開始我覺得工作各有分工，大家各盡其責。但工作中，我發(fā)現，即使是同一件事，不同的人協(xié)調，效果就不一樣。有的人說話很有執(zhí)行力，有的人說話別人卻當耳旁風。我發(fā)現你想讓別人盡快完成你吩咐的事情，你就要有權威或彼此關系融洽。因此在工作上，我就放低姿態(tài)，虛心向大家學習，偶爾請大家喝飲料或聊聊天，盡量協(xié)調好各方

面的關系。

四、奮發(fā)圖強，努力提高自我。

在過去的一年中，在領導的關懷和同事們的支持與幫助下，經過不斷努力，我現在能夠獨擋一面，但是仍存在著一些不足，在今后的工作中，自己要加強學習、克服缺點，力爭使自己的專業(yè)技術水平能夠不斷提高。同時我清楚地認識到，為適應新的發(fā)展形勢，我還要不斷地加強理論學習，尤其是新技術、新理論的學習，勤奮工作，在實際工作中鍛煉和成長，不斷積累工作經驗，提高業(yè)務能力和工作水平，為公司的發(fā)展做出自己新的、更大的貢獻。

六、致謝。

我能適應當前的工作，并能取得不斷的進步，是和各位領導和各位師傅無私的幫助和關懷分不開的，在此表示感謝。感謝各位領導，輔導我做好年度工作規(guī)劃；感謝各位師傅，教會我各種工作方法和解決工作中的各種難題。

第三篇：半導體工藝

圓晶是制作 一般清洗技術

光學顯影是在感光膠上經過曝光和顯影的程序，把光罩上的圖形轉換到感光膠下面的薄膜層或硅晶上。光學顯影主要包含了感光膠涂布、烘烤、光罩對準、曝光和顯影等程序。曝光方式:紫外線、X射線、電子束、極紫外

蝕刻技術（EtchingTechnology）是將材料使用化學反應物理撞擊作用而移除的技術。可以分為: 濕蝕刻（wetetching）:濕蝕刻所使用的是化學溶液，在經過化學反應之後達到蝕刻的目的.乾蝕刻（dryetching）:乾蝕刻則是利用一種電漿蝕刻

CVD化學氣相沉積是利用熱能、電漿放電或紫外光照射等化學反應的方式，在反應器內將反應物（通常為氣體）生成固態(tài)的生成物，并在晶片表面沉積形成穩(wěn)定固態(tài)薄膜

較為常見的CVD薄膜包括有：■二氣化硅（通常直接稱為氧化層）■氮化硅■多晶硅■耐火金屬與這類金屬之其硅化物

物理氣相沈積（PVD）

主要是一種物理制程而非化學制程。此技術一般使用氬等鈍氣，藉由在高真空中將氬離子加速以撞擊濺鍍靶材后，可將靶材原子一個個濺擊出來，并使被濺擊出來的材質（通常為鋁、鈦或其合金）如雪片般沉積在晶圓表面

離子植入技術可將摻質以離子型態(tài)植入半導體組件的特定區(qū)域上，以獲得精確的電子特性。

太陽能的生產工藝流程分為硅片檢測——表面制絨及酸洗——擴散制結——去磷硅玻璃——等離子刻蝕及酸洗——鍍減反射膜——絲網印刷——快速燒結等。

絲印簡單點就叫漏印，是通過膠刮壓力迫使油墨從網眼中漏下去。使用的網版、膠刮。移印則是通過膠頭的作用將刻在鋼板上的圖案轉移到工件上，類似蓋章。使用鋼板、膠頭。一般情況下絲印的墨層比移印厚，因此線條比較細的圖案用移印比較容易，大色塊的圖案用絲印比較容易。

絲印機總的來講，用于平面或者曲面的印刷。而移印機可以用于很多不規(guī)則物品的印刷的，比如球體之類的等等。絲印機需要出網版，移印機需要做鋼板

單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉換效率

太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換，而擴散爐即為制造太陽能電池PN結的專用設備

一、硅片檢測

硅片是太陽能電池片的載體，硅片質量的好壞直接決定了太陽能電池片轉換效率的高低，因此需要對來料硅片進行檢測。該工序主要用來對硅片的一些技術參數進行在線測量，這些參數主要包括硅片表面不平整度、少子壽命、電阻率、P/N型和微裂紋等。該組設備分自動上下料、硅片傳輸、系統(tǒng)整合部分和四個檢測模塊。其中，光伏硅片檢測儀對硅片表面不平整度進行檢測,同時檢測硅片的尺寸和對角線等外觀參數;微裂紋檢測模塊用來檢測硅片的內部微裂紋;另外還有兩個檢測模組，其中一個在線測試模組主要測試硅片體電阻率和硅片類型，另一個模塊用于檢測硅片的少子壽命。在進行少子壽命和電阻率檢測之前，需要先對硅片的對角線、微裂紋進行檢測，并自動剔除破損硅片。硅片檢測設備能夠自動裝片和卸片，并且能夠將不合格品放到固定位置，從而提高檢測精度和效率。

二、表面制絨

單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成幾百萬個四面方錐體也即金字塔結構。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉換效率。硅的各向異性腐蝕液通常用熱的堿性溶液，可用的堿有氫氧化鈉，氫氧化鉀、氫氧化鋰和乙二胺等。大多使用廉價的濃度約為1%的氫氧化鈉稀溶液來制備絨面硅，腐蝕溫度為70-85℃。為了獲得均勻的絨面，還應在溶液中酌量添加醇類如乙醇和異丙醇等作為絡合劑，以加快硅的腐蝕。制備絨面前，硅片須先進行初步表面腐蝕，用堿性或酸性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，進行一般的化學清洗。經過表面準備的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，應盡快擴散制結。

三、擴散制結

太陽能電池需要一個大面積的PN結以實現光能到電能的轉換，而擴散爐即為制造太陽能電池PN結的專用設備。管式擴散爐主要由石英舟的上下載部分、廢氣室、爐體部分和氣柜部分等四大部分組成。擴散一般用三氯氧磷液態(tài)源作為擴散源。把P型硅片放在管式擴散爐的石英容器內，在850---900攝氏度高溫下使用氮氣將三氯氧磷帶入石英容器，通過三氯氧磷和硅片進行反應，得到磷原子。經過一定時間，磷原子從四周進入硅片的表面層，并且通過硅原子之間的空隙向硅片內部滲透擴散，形成了N型半導體和P型半導體的交界面，也就是PN結。這種方法制出的PN結均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于百分之十,少子壽命可大于10ms。制造PN結是太陽電池生產最基本也是最關鍵的工序。因為正是PN結的形成，才使電子和空穴在流動后不再回到原處，這樣就形成了電流，用導線將電流引出，就是直流電。

四、去磷硅玻璃

該工藝用于太陽能電池片生產制造過程中，通過化學腐蝕法也即把硅片放在氫氟酸溶液中浸泡，使其產生化學反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸，以去除擴散制結后在硅片表面形成的一層磷硅玻璃。在擴散過程中，POCL3與O2反應生成P2O5淀積在硅片表面。P2O5與Si反應又生成SiO2和磷原子，這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃。去磷硅玻璃的設備一般由本體、清洗槽、伺服驅動系統(tǒng)、機械臂、電氣控制系統(tǒng)和自動配酸系統(tǒng)等部分組成，主要動力源有氫氟酸、氮氣、壓縮空氣、純水，熱排風和廢水。氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因為氫氟酸與二氧化硅反應生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量，反應生成的四氟化硅會進一步與氫氟酸反應生成可溶性的絡和物六氟硅酸。

五、等離子刻蝕

由于在擴散過程中，即使采用背靠背擴散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區(qū)域流到PN結的背面，而造成短路。因此，必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結。通常采用等離子刻蝕技術完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下，反應氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下，產生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團?；钚苑磻鶊F由于擴散或者在電場作用下到達SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學反應，并形成揮發(fā)性的反應生成物脫離被刻蝕物質表面，被真空系統(tǒng)抽出腔體。

六、鍍減反射膜

拋光硅表面的反射率為35%,為了減少表面反射,提高電池的轉換效率,需要沉積一層氮化硅減反射膜。工業(yè)生產中常采用PECVD設備制備減反射膜。PECVD即等離子增強型化學氣相沉積。它的技術原理是利用低溫等離子體作能量源，樣品置于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電使樣品升溫到預定的溫度，然后通入適量的反應氣體SiH4和NH3，氣體經一系列化學反應和等離子體反應，在樣品表面形成固態(tài)薄膜即氮化硅薄膜。一般情況下，使用這種等離子增強型化學氣相沉積的方法沉積的薄膜厚度在70nm左右。這樣厚度的薄膜具有光學的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大為減少，電池的短路電流和輸出就有很大增加，效率也有相當的提高。

七、絲網印刷

太陽電池經過制絨、擴散及PECVD等工序后，已經制成PN結，可以在光照下產生電流，為了將產生的電流導出，需要在電池表面上制作正、負兩個電極。制造電極的方法很多，而絲網印刷是目前制作太陽電池電極最普遍的一種生產工藝。絲網印刷是采用壓印的方式將預定的圖形印刷在基板上，該設備由電池背面銀鋁漿印刷、電池背面鋁漿印刷和電池正面銀漿印刷三部分組成。其工作原理為：利用絲網圖形部分網孔透過漿料，用刮刀在絲網的漿料部位施加一定壓力，同時朝絲網另一端移動。油墨在移動中被刮刀從圖形部分的網孔中擠壓到基片上。由于漿料的粘性作用使印跡固著在一定范圍內，印刷中刮板始終與絲網印版和基片呈線性接觸，接觸線隨刮刀移動而移動，從而完成印刷行程。

八、快速燒結

經過絲網印刷后的硅片，不能直接使用，需經燒結爐快速燒結，將有機樹脂粘合劑燃燒掉，剩下幾乎純粹的、由于玻璃質作用而密合在硅片上的銀電極。當銀電極和晶體硅在溫度達到共晶溫度時，晶體硅原子以一定的比例融入到熔融的銀電極材料中去，從而形成上下電極的歐姆接觸，提高電池片的開路電壓和填充因子兩個關鍵參數，使其具有電阻特性，以提高電池片的轉換效率。

燒結爐分為預燒結、燒結、降溫冷卻三個階段。預燒結階段目的是使?jié){料中的高分子粘合劑分解、燃燒掉，此階段溫度慢慢上升;燒結階段中燒結體內完成各種物理化學反應，形成電阻膜結構，使其真正具有電阻特性，該階段溫度達到峰值;降溫冷卻階段，玻璃冷卻硬化并凝固，使電阻膜結構固定地粘附于基片上。

九、外圍設備

在電池片生產過程中，還需要供電、動力、給水、排水、暖通、真空、特汽等外圍設施。消防和環(huán)保設備對于保證安全和持續(xù)發(fā)展也顯得尤為重要。一條年產50MW能力的太陽能電池片生產線，僅工藝和動力設備用電功率就在1800KW左右。工藝純水的用量在每小時15噸左右，水質要求達到中國電子級水GB/T11446.1-1997中EW-1級技術標準。工藝冷卻水用量也在每小時15噸左右，水質中微粒粒徑不宜大于10微米，供水溫度宜在15-20℃。真空排氣量在300M3/H左右。同時，還需要大約氮氣儲罐20立方米，氧氣儲罐10立方米?？紤]到特殊氣體如硅烷的安全因素，還需要單獨設置一個特氣間，以絕對保證生產安全。另外，硅烷燃燒塔、污水處理站等也是電池片生產的必備設施。

第四篇：半導體工藝實習報告

半導體工藝實習報告

半導體工藝實習報告如何寫?以下是PINCAI小編收集的關于《半導體工藝實習報告》的范文，僅供大家閱讀參考!

半導體工藝實習報告

從1948年發(fā)明了晶體管，1960年集成電路問世，1962年出現第一代半導體激光器到如今21世紀的光電子時代，半導體制造工藝飛速發(fā)展著。而作為一名集成電路專業(yè)的本科學生，工藝實習無疑成為了我們的常做之事。在剛剛結束的兩次半導體工藝實習課上，通過老師的耐心指導，我受益匪淺。 在第一次課程上，我首先見證了沙子的不甘平庸。硅是作為集成電路的基礎性材料，而沙子則是提取硅最主要的來源。硅主要是由于它有一下幾個特點：原料充分;硅晶體表面易于生長穩(wěn)定的氧化層，這對于保護硅表面器件或電路的結構、性質很重要;重量輕，密度只有2.33g/cm3;熱學特性好，線熱膨脹系數小，

2.5*10-6/℃，熱導率高，1.50W/cm℃;單晶圓片的缺陷少，直徑大，工藝性能好;機械性能良好等。在掌握了硅的優(yōu)點之后，熟悉了單晶硅的生長。采用熔體生長法制備單晶硅棒：多晶硅→熔體硅→單晶硅棒。單晶硅的生長原理為：固體狀態(tài)下原子的排列方式有無規(guī)則排列的非晶態(tài)，也可以成為規(guī)則排列的晶體，其決定

1物

2熔融液體的粘度，粘度表因素有三方面:○質的本質，即原子以哪種方式結合;○

3熔融液體的冷卻速度，冷卻速度快，到達結晶征流體中發(fā)生相對運動的阻力;○

溫度原子來不及重新排列就降更低溫度，最終到室溫時難以重組合成晶體，可以將無規(guī)則排列固定下來。

了解硅之后，又見識到了半導體材料的奇特。半導體：導電能力介于導體與絕緣體之間的物質。半導體材料是一類具有半導體性能、可用來制作半導體器件和集成電的電子材料，其電導率在10(U-3)～10(U-9)歐姆/厘米范圍內。半導體材料的電學性質對光、熱、電、磁等外界因素的變化十分敏感，在半導體材料中摻入少量雜質可以控制這類材料的電導率。正是利用半導體材料的這些性質，才制造出功能多樣的半導體器件。 半導體材料是半導體工業(yè)的基礎，它的發(fā)展對半導體技術的發(fā)展有極大的影響。半導體材料的導電性對某些微量雜質極敏感。純度很高的'半導體材料稱為本征半導體，常溫下其電阻率很高，是電的不良導體。在高純半導體材料中摻入適當雜質后，由于雜質原子提供導電載流子，使材料的電阻率大為降低。這種摻雜半導體常稱為雜質半導體。雜質半導體靠導帶電子導電的稱N型半導體，靠價帶空穴導電的稱P型半導體。不同類型半導體間接觸(夠成PN結)或半導體與金屬接觸時，因電子(或空穴)濃度差而產生擴散，在接觸處形成位壘，因而這類接觸具有單向導電性。利用PN結的單向導電性，可以制成具有不同功能的半導體器件，如二極管、三極管、晶閘管等。此外，半導體材料的導電性對外界條件(如熱、光、電、磁等因素)的變化非常敏感，據此可以制造各種敏感元件，用于信息轉換。

在了解完材料之后，老師帶領著我們揭開了集成電路基本制造工藝的真正面紗。其基本的工藝步驟為：氧化層生長、熱擴散、光刻、離子注入、淀積(蒸發(fā))和刻蝕等步驟。

(一)氧化氧化是在硅片表面生長一層二氧化硅(2iSO)膜的過程。這層膜的作用是：保護和鈍化半導體表面：作為雜質選擇擴散的掩蔽層;用于電極引線和其下面硅器件之間的絕緣;用作MOS電容和MOS器件柵極的介電層等等。

(二)擴散半導體工藝中擴散是雜質原子從材料表面向內部的運動。和氣體在空氣中擴散的情況相似，半導體雜質的擴散是在800-1400℃溫度范圍內進行。從本質上來講，擴散是微觀離子作無規(guī)則的熱運動的統(tǒng) 計結果。這種運動總是由離子濃度較高的地方向著濃度較低的地方進行，而使得離子得分布逐漸趨于均勻;濃度差別越大，擴散也越快。根據擴散時半導體表面雜質濃度變化的情況來區(qū)分，擴散有兩類，即無限雜質源擴散(恒定表面源擴散)和有限雜質源擴(有限表面源擴散)。

(三)光刻光刻是一種復印圖象和化學腐蝕相接合的綜合技術。它先采用照相復印的方法，將事先制好的光刻板上的圖象精確地、重復地印在涂有感光膠的2iSO層(或AL層上)，然后利用光刻膠的選擇性保護作用對2iSO層(或AL層)進行選擇性的化學腐蝕，從而在2iSO層(或AL層)刻出與光刻版相應的圖形。

(四)薄膜淀積 淀積是在硅片上淀積各種材料的薄膜，可以采用真空蒸發(fā)鍍膜、濺射或化學汽相淀積(CVD)等方法淀積薄膜。在真空蒸發(fā)淀積時，固體蒸發(fā)源材料被放在10-5Torr的真空中有電阻絲加熱至蒸發(fā)臺，蒸發(fā)分子撞擊到較冷的硅片，在硅片表面冷凝形成約1um厚的固態(tài)薄膜。更為先進的電子束蒸發(fā)利用高壓加速并聚焦的電子束加熱蒸發(fā)源使之淀積在硅片

表面和離子注入、淀積(在硅片上淀積各種材料的薄膜)、刻蝕(去除無保護層的表面材料的過程)。

第二次課上，通過觀擦學長與老師的現場操作，我學習到了如何驗證三極管的偏差值。并掌握了三極管的使用與PN節(jié)的功率特性曲線等，這對我以后的實驗與學習奠定了很好的基礎。通過查閱資料和老師講解，我還了解到了摩爾定律。

摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登摩爾(Gordon Moore)提出來的。其內容為：當價格不變時，集成電路上可容納的晶體管數目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔18個月翻兩倍以上。摩爾定律并非數學、物理定律，而是對發(fā)展趨勢的一種分析預測，因此，無論是它的文字表述還是定量計算，都應當容許一定的寬裕度。從這個意義上看，摩爾的預言是準確而難能可貴的，所以才會得到業(yè)界人士的公認，并產生巨大的反響。這一定律揭示了信息技術進步的速度。盡管這種趨勢已經持續(xù)了超過半個世紀，摩爾定律仍應該被認為是觀測或推測，而不是一個物理或自然法。預計定律將持續(xù)到至少2015年或2020年。然而，2010年國際半導體技術發(fā)展路線圖的更新增長已經放緩在2013年年底，之后的時間里晶體管數量密度預計只會每三年翻一番

“摩爾定律”對整個世界意義深遠。在回顧多年來半導體芯片業(yè)的進展并展望其未來時，信息技術專家們認為，在以后“摩爾定律”可能還會適用。但隨著晶體管電路逐漸接近性能極限，這一定律終將走到盡頭。

通過這次的工藝實習，我相信同學們和我一樣受益頗多，同時對半導體工藝、微電子器件、半導體材料與半導體實驗等都有了初步的認識，對集成電路工程這個專業(yè)也有一個更加廣闊的了解。作為工科生的我們，必須在實驗中提升自己的能力與技術，所以

第五篇：半導體工藝工程師見習期小結

見習期小結

2011年03月，我有幸進入無錫華潤上華科技有限公司。作為華潤集團旗下的華潤微電子有限公司的分公司之一，我們公司是8寸半導體芯片生產企業(yè)，年產2萬片芯片。作為一名擴散部爐管科的工藝工程師，我們的職責就是解決在線異常問題，培訓一線員工正確操作，提高產品的質量、穩(wěn)定性和良率，改進工藝，降低生產成本，提高設備使用率，提高產能。一眨眼，一年的見習期轉瞬即逝。在這近一年里我深刻體會到了作為一名工藝工程師的艱辛和快樂，以下是我見習期工作小結。

一、保持良好的心態(tài)、努力提高自身各方面能力。

每個企業(yè)都有自己的企業(yè)文化，為了讓我們盡快融入華潤這個大家庭，華潤集團組織新員工參加未來之星訓練營，使我們了解企業(yè)的發(fā)展歷史，企業(yè)的宗旨和目標；組織軍訓，鍛煉我們的紀律性和韌性；邀請成功人士和學者現身說法，使我們保持良好的心態(tài)，規(guī)劃自己的未來，尋找成功的方法，克服不良的習慣，教會我們合理分配時間和安排工作。訓練營的所見所聞，改變了我，使我在日常的工作中受益匪淺。在工作中，我時刻提醒自己要保持良好的心態(tài)，不抱怨，積極主動的去解決問題；虛心學習，勤做筆記，經?？偨Y，不斷提高自身各方面的能力。

二、虛心學習，進益求精

工作中，各個師傅傾囊相授，把自己幾十年的經驗悉心傳授，教我要膽大心細，精益求精。為防止出差錯，我做過的事情，自己會檢查，師傅們也都會再檢查一遍，即使他們自己做的事，他們也會讓其他人幫忙檢查，切實落實了自檢和互檢制度。別的部門出現的錯誤，我們也會檢查我們是否有相似的問題，然后制定措施進行整改。例如之前有個部門因為之前設置的報警限值在修改工藝菜單后失效，導致公司損失很大。我們領導就組織大家檢查每個工藝的菜單，根據實際

情況重新設定每個工藝的報警限值，這個工作一下持續(xù)了將近半個月。正是因為大家的精益求精，我們部門年終獲得公司的質量明星獎。在大家的影響下，我也養(yǎng)成了自查和互查的習慣，工作中精益求精，我相信這個習慣會使我受益終生。

二、舍得吃苦，努力才會有收獲

我們公司是24h不間斷生產，生產不停，我們工藝工程師也得24h值班，因此要值夜班。剛開始跟著師傅上夜班，有點不適應，后來在同事的幫助下，我很快就適應了上夜班。剛來時感覺什么都不會，就當師傅的跟班。生產線上生產任務重，每個人的工作量都比較大，在凈化間里，師傅走的很快，我?guī)缀跏且宦沸∨?，就這樣還跟丟了好幾次。剛開始師傅讓學習的東西，我都不知道為什么要學習，到后來我會主動去尋找相關的資料去學習，我知道我已經認清自己的工作了。在這一年里，我從最初的跟班開始，到現在能夠獨擋一面，離不開各位師傅的悉心教導，也離不開領導的關懷和指點。我自身各方面都還有很大的不足，需要改進和學習的地方還很多，我現在需要做的就是多做事，不論大事小事，每多做一件事情必然會多學到一些知識，必然會積累經驗。只有付出，才會有收獲，只有學習才會進步。

三、放低姿態(tài)，協(xié)調好各方面的關系。

生產線上的每個工作都是必不可少的，都會受前段工序的影響，也會影響下端工序的進度。在半導體芯片生產企業(yè)，由于產品種類很多，每批產品的工序都不一樣，因此接觸的部門也不一樣。我們需要和公司各個部門打交道。只有溝通良好，才能保證工作的順利進行。剛開始我覺得工作各有分工，大家各盡其責。但工作中，我發(fā)現，即使是同一件事，不同的人協(xié)調，效果就不一樣。有的人說話很有執(zhí)行力，有的人說話別人卻當耳旁風。我發(fā)現你想讓別人盡快完成你吩咐的事情，你就要有權威或彼此關系融洽。因此在工作上，我就放低姿態(tài)，虛心向大家學習，偶爾請大家喝飲料或聊聊天，盡量協(xié)調好各方

面的關系。

四、奮發(fā)圖強，努力提高自我。

在過去的一年中，在領導的關懷和同事們的支持與幫助下，經過不斷努力，我現在能夠獨擋一面，但是仍存在著一些不足，在今后的工作中，自己要加強學習、克服缺點，力爭使自己的專業(yè)技術水平能夠不斷提高。同時我清楚地認識到，為適應新的發(fā)展形勢，我還要不斷地加強理論學習，尤其是新技術、新理論的學習，勤奮工作，在實際工作中鍛煉和成長，不斷積累工作經驗，提高業(yè)務能力和工作水平，為公司的發(fā)展做出自己新的、更大的貢獻。

六、致謝。

我能適應當前的工作，并能取得不斷的進步，是和各位領導和各位師傅無私的幫助和關懷分不開的，在此表示感謝。感謝各位領導，輔導我做好工作規(guī)劃；感謝各位師傅，教會我各種工作方法和解決工作中的各種難題。