Technisches Team · Kintek Solution

Die Herstellung von Halbleiterbauelementen ist ein komplexer und hochpräziser Prozess, bei dem Schichten aus dielektrischen (isolierenden) und metallischen (leitenden) Materialien aufgebracht werden, um das Bauelement herzustellen.Dieser Prozess umfasst verschiedene Abscheidungstechniken wie die chemische Gasphasenabscheidung aus dem Plasma mit hoher Dichte (HDP-CVD), plasmaunterstützte CVD und CVD-Wolfram.Zu den gängigen Abscheidungstechnologien gehören die chemische Gasphasenabscheidung bei niedrigem Druck (LPCVD), die plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD), die chemische Gasphasenabscheidung unter Atmosphärendruck (SACVD) und die chemische Gasphasenabscheidung bei Atmosphärendruck (APCVD),Atomic Layer Deposition (ALD), Physical Vapor Deposition (PVD), Ultra-High Vacuum Chemical Vapor Deposition (UHV-CVD), Diamond-Like Carbon (DLC), Commercial Film (C-F) und Epitaxial Deposition (Epi).Der Herstellungsprozess umfasst auch wichtige Schritte wie die Bildung einer Ammoniakschicht auf dem Zwischenschichtisolator, die Abdeckung mit einer lichtbeständigen Schicht, die Entwicklung eines Fotolackmusters, das Ätzen der Ammoniakschicht und der Zwischenschichtisolierung unter Verwendung des Fotolackmusters als Maske und das anschließende Entfernen des Fotolackmusters durch Ätzen.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Abscheidungsprozesse in der Halbleiterfertigung:

   • Chemische Plasma-Gasphasenabscheidung hoher Dichte (HDP-CVD):Mit dieser Technik können dünne Schichten mit hoher Dichte und Gleichmäßigkeit abgeschieden werden.Es eignet sich besonders für die Herstellung isolierender Schichten.
   • Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (PECVD):Bei diesem Verfahren wird ein Plasma verwendet, um die chemischen Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen zu verstärken, wodurch es sich für die Abscheidung von Schichten auf temperaturempfindlichen Substraten eignet.
   • CVD-Wolfram:Dieses Verfahren dient der Abscheidung von Wolframschichten, die aufgrund ihrer hervorragenden Leitfähigkeit häufig als Verbindungselemente in Halbleiterbauelementen verwendet werden.

2. Gängige Abscheidungstechnologien:

   • Chemische Niederdruck-Gasphasenabscheidung (LPCVD):Wird bei reduziertem Druck betrieben, um hochwertige, gleichmäßige Schichten zu erzielen.
   • Chemische Gasphasenabscheidung unter Atmosphärendruck (SACVD):Ähnlich wie LPCVD, jedoch bei einem Druck knapp unter dem Atmosphärendruck.
   • Chemische Gasphasenabscheidung bei Atmosphärendruck (APCVD):Abscheidung bei Atmosphärendruck, wird oft für dickere Schichten verwendet.
   • Atomlagenabscheidung (ALD):Ein präzises Verfahren, bei dem die Materialien atomar schichtweise abgeschieden werden, was eine hervorragende Kontrolle der Schichtdicke und Gleichmäßigkeit gewährleistet.
   • Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD):Physikalische Übertragung von Material von einer Quelle auf das Substrat, häufig für Metallschichten verwendet.
   • Chemische Abscheidung aus der Gasphase im Ultrahochvakuum (UHV-CVD):Die Abscheidung erfolgt in einer Ultrahochvakuumumgebung, um Verunreinigungen zu minimieren.
   • Diamantähnlicher Kohlenstoff (DLC):Eine Art Kohlenstofffilm mit diamantähnlichen Eigenschaften, der wegen seiner Härte und Verschleißfestigkeit verwendet wird.
   • Kommerzieller Film (C-F):Allgemeiner Begriff für im Handel erhältliche Schichten, die in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden.
   • Epitaktische Abscheidung (Epi):Wird verwendet, um kristalline Schichten auf einem kristallinen Substrat zu züchten, was für die Herstellung hochwertiger Halbleitermaterialien unerlässlich ist.

3. Die wichtigsten Schritte der Halbleiterherstellung:

   • Bildung einer Ammoniakschicht:Auf dem Zwischenschichtisolator bildet sich eine Ammoniakschicht, die als Grundlage für die nachfolgenden Schichten dient.
   • Abdecken mit einer lichtbeständigen Schicht:Eine lichtbeständige Schicht wird aufgetragen, um die darunter liegenden Schichten während der Fotolithografie zu schützen.
   • Entwicklung eines Photoresistmusters:Ein Fotolack wird durch eine Maske belichtet, wodurch ein Muster entsteht, das den Ätzprozess leitet.
   • Ätzen der Ammoniakschicht und der Zwischenschichtisolierung:Das Fotolackmuster wird als Maske zum Ätzen der Ammoniakschicht und der Zwischenschichtisolierung verwendet, wodurch die Struktur des Bauelements festgelegt wird.
   • Entfernen des Photoresistmusters:Das Fotolackmuster wird durch Ätzen entfernt, wobei die gewünschte Struktur zurückbleibt.

Diese Schritte und Technologien sind für die präzise und effiziente Herstellung von Halbleiterbauelementen von entscheidender Bedeutung und gewährleisten die Herstellung von leistungsstarken und zuverlässigen Komponenten.

Zusammenfassende Tabelle:

Kategorie	Schlüsseltechniken/-schritte
Abscheidungsprozesse	HDP-CVD, PECVD, CVD-Wolfram
Gängige Abscheidungstechnologien	LPCVD, SACVD, APCVD, ALD, PVD, UHV-CVD, DLC, C-F, Epi
Wichtige Herstellungsschritte	Ammoniak-Schichtbildung, lichtbeständige Schicht, Fotoresist-Muster, Ätzen, Entfernen

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