隨著功能的復(fù)雜,,不只結(jié)構(gòu)變得更繁復(fù),,技術(shù)要求也越來越高。與建筑物不一樣的地方,,除了尺寸外,就是建筑物是一棟一棟地蓋,,半導(dǎo)體技術(shù)則是在同一片芯片或同一批生產(chǎn)過程中,,同時制作數(shù)百萬個到數(shù)億個組件,而且要求一模一樣,。因此大量生產(chǎn)可說是半導(dǎo)體工業(yè)的很大特色 ,。把組件做得越小,芯片上能制造出來的 IC 數(shù)也就越多,。盡管每片芯片的制作成本會因技術(shù)復(fù)雜度增加而上升,,但是每顆 IC 的成本卻會下降。所以價格不但不會因性能變好或功能變強而上漲,,反而是越來越便宜。正因如此,,綜觀其它科技的發(fā)展,,從來沒有哪一種產(chǎn)業(yè)能夠像半導(dǎo)體這樣,持續(xù)維持三十多年的快速發(fā)展,。半導(dǎo)體硅片行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè),、資金密集型行業(yè),行業(yè)進(jìn)入壁壘極高,。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
半導(dǎo)體制程是一項復(fù)雜的制作流程,,先進(jìn)的 IC 所需要的制作程序達(dá)一千個以上的步驟。這些步驟先依不同的功能組合成小的單元,,稱為單元制程,,如蝕刻、微影與薄膜制程,;幾個單元制程組成具有特定功能的模塊制程,,如隔絕制程模塊、接觸窗制程模塊或平坦化制程模塊等,;然后再組合這些模塊制程成為某種特定 IC 的整合制程,。大約在 15 年前,半導(dǎo)體開始進(jìn)入次微米,,即小于微米的時代,,爾后更有深次微米,比微米小很多的時代,。到了 2001 年,,晶體管尺寸甚至已經(jīng)小于 0.1 微米,也就是小于 100 納米,。天津半導(dǎo)體器件加工方案退火爐是半導(dǎo)體器件制造中使用的一種工藝設(shè)備,。
半導(dǎo)體分類及性能:非晶態(tài)半導(dǎo)體。它又被叫做無定形半導(dǎo)體或玻璃半導(dǎo)體,屬于半導(dǎo)電性的一類材料,。非晶半導(dǎo)體和其他非晶材料一樣,,都是短程有序、長程無序結(jié)構(gòu),。它主要是通過改變原子相對位置,,改變原有的周期性排列,形成非晶硅,。晶態(tài)和非晶態(tài)主要區(qū)別于原子排列是否具有長程序,。非晶態(tài)半導(dǎo)體的性能控制難,隨著技術(shù)的發(fā)明,,非晶態(tài)半導(dǎo)體開始使用,。這一制作工序簡單,主要用于工程類,,在光吸收方面有很好的效果,,主要運用到太陽能電池和液晶顯示屏中。
半導(dǎo)體在集成電路,、消費電子,、通信系統(tǒng)、光伏發(fā)電,、照明應(yīng)用,、大功率電源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域應(yīng)用。半導(dǎo)體材料光生伏特的效應(yīng)是太陽能電池運行的基本原理?,F(xiàn)階段半導(dǎo)體材料的光伏應(yīng)用已經(jīng)成為一大熱門 ,,是目前世界上增長很快、發(fā)展很好的清潔能源市場,。太陽能電池的主要制作材料是半導(dǎo)體材料,,判斷太陽能電池的優(yōu)劣主要的標(biāo)準(zhǔn)是光電轉(zhuǎn)化率 ,光電轉(zhuǎn)化率越高 ,,說明太陽能電池的工作效率越高,。根據(jù)應(yīng)用的半導(dǎo)體材料的不同 ,太陽能電池分為晶體硅太陽能電池,、薄膜電池以及III-V族化合物電池,。半導(dǎo)體器件加工需要考慮器件的功耗和性能的平衡。
納米技術(shù)有很多種,,基本上可以分成兩類,,一類是由下而上的方式或稱為自組裝的方式,另一類是由上而下所謂的微縮方式,。前者以各種材料,、化工等技術(shù)為主,后者則以半導(dǎo)體技術(shù)為主。以前我們都稱 IC 技術(shù)是「微電子」技術(shù),,那是因為晶體管的大小是在微米(10-6米)等級,。但是半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展得非常快,,每隔兩年就會進(jìn)步一個世代,,尺寸會縮小成原來的一半,這就是有名的摩爾定律(Moore’s Law),。到了 2001 年,,晶體管尺寸甚至已經(jīng)小于 0.1 微米,也就是小于 100 納米,。因此是納米電子時代,,未來的 IC 大部分會由納米技術(shù)做成。但是為了達(dá)到納米的要求,,半導(dǎo)體制程的改變須從基本步驟做起,。每進(jìn)步一個世代,制程步驟的要求都會變得更嚴(yán)格,、更復(fù)雜。離子注入是半導(dǎo)體器件加工中的一種方法,,用于改變材料的電學(xué)性質(zhì),。集成電路半導(dǎo)體器件加工
在熱處理的過程中,晶圓上沒有增加或減去任何物質(zhì),,另外會有一些污染物和水汽從晶圓上蒸發(fā),。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備
刻蝕在半導(dǎo)體器件加工中的作用主要有以下幾個方面:納米結(jié)構(gòu)制備:刻蝕可以制備納米結(jié)構(gòu),如納米線,、納米孔等,。納米結(jié)構(gòu)具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì),可以應(yīng)用于傳感器,、光學(xué)器件,、能量存儲等領(lǐng)域。 表面處理:刻蝕可以改變材料表面的性質(zhì),,如增加表面粗糙度,、改變表面能等。表面處理可以改善材料的附著性,、潤濕性等性能,,提高器件的性能。深刻蝕:刻蝕可以實現(xiàn)深刻蝕,,即在材料表面形成深度較大的結(jié)構(gòu),。深刻蝕常用于制備微機械系統(tǒng)(MEMS)器件、微流控芯片等。遼寧新型半導(dǎo)體器件加工設(shè)備