吉林化合物半导体器件加工实验室

MEMS采用类似集成电路(IC)的生产工艺和加工过程，用硅微加工工艺在一硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS。使MEMS有极高的自动化程度，批量生产可大幅度降低生产成本;而且地球表层硅的含量为2%。几乎取之不尽，因此MEMS产品在经济性方面更具竞争力。MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或制动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列和微执行器阵列。甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出高可靠性和稳定性的微型机电系统。晶圆制造是指在硅晶圆上制作电路与电子元件如电晶体、电容体、逻辑闸等，整个流程工艺复杂。吉林化合物半导体器件加工实验室

半导体器件生产工艺流程主要有4个部分，即晶圆制造、晶圆测试、芯片封装和封装后测试。晶圆制造是指在硅晶圆上制作电路与电子元件如电晶体、电容体、逻辑闸等，整个流程工艺复杂，主要有晶圆清洗，热氧化，光刻（涂胶、曝光、显影），蚀刻，离子注入，扩散，沉积和机械研磨等步骤，来完成晶圆上电路的加工与制作。晶圆测试是指对加工后的晶圆进行晶片运收测试其电气特性。目的是监控前道工艺良率，降低生产成本。芯片封装是利用陶瓷或者塑料封装晶粒及配线形成集成电路；起到固定，密封和保护电路的作用。封装后测试则是对封装好的芯片进行性能测试，以保证器件封装后的质量和性能。深圳微透镜半导体器件加工公共服务平台半导体芯片封装是指利用膜技术及细微加工技术。

微纳加工技术是先进制造的重要组成部分，是衡量国家高级制造业水平的标志之一，具有多学科交叉性和制造要素极端性的特点，在推动科技进步、促进产业发展、拉动科技进步、保障**安全等方面都发挥着关键作用。微纳加工技术的基本手段包括微纳加工方法与材料科学方法两种。很显然，微纳加工技术与微电子工艺技术有密切关系。微纳加工大致可以分为“自上而下”和“自下而上”两类。“自上而下”是从宏观对象出发，以光刻工艺为基础，对材料或原料进行加工，较小结果尺寸和精度通常由光刻或刻蚀环节的分辨力决定。“自下而上”技术则是从微观世界出发，通过控制原子、分子和其他纳米对象的相互作用力将各种单元构建在一起，形成微纳结构与器件。

半导体器件生产工艺说明：①铸锭：首先需要加热砂以分离一氧化碳和硅，重复该过程，直到获得超高纯电子级硅（EG-Si）。高纯度硅熔化成液体，然后凝固成单晶固体形式，称为“锭”，这是半导体制造的第一步。硅锭（硅柱）的制造精度非常高，达到纳米级。②铸锭切割：上一步完成后，需要用金刚石锯将锭的两端切掉，然后切成一定厚度的片。锭片的直径决定了晶片的尺寸。更大更薄的晶圆可以分成更多的单元，这有助于降低生产成本。切割硅锭后，需要在切片上加上“平坦区域”或“缩进”标记，以便在后续步骤中以此为标准来设定加工方向。半导体元器件的制备首先要有较基本的材料——硅晶圆。

半导体硅片生产工艺：首先将多晶硅和掺杂剂放入单晶炉内的石英坩埚中，将温度升高至1420℃以上，得到熔融状态的多晶硅。其中，通过调控放入掺杂剂的种类（B、P、As、Sb）及含量，可以得到不同导电类型及电阻率的硅片。待多晶硅溶液温度稳定之后，将籽晶缓慢下降放入硅熔体中（籽晶在硅融体中也会被熔化），然后将籽晶以一定速度向上提升进行引晶过程。随后通过缩颈操作，将引晶过程中产生的位错消除掉。当缩颈至足够长度后，通过调整拉速和温度使单晶硅直径变大至目标值，然后保持等径生长至目标长度。较后为了防止位错反延，对单晶锭进行收尾操作，得到单晶锭成品，待温度冷却后取出。用硅片制造晶片主要是制造晶圆上嵌入电子元件(如电晶体、电容、逻辑闸等)的电路。吉林化合物半导体器件加工实验室

湿化学蚀刻普遍应用于制造半导体。吉林化合物半导体器件加工实验室

干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。当气体以等离子体形式存在时，它具备两个特点：一方面等离子体中的这些气体化学活性比常态下时要强很多，根据被刻蚀材料的不同，选择合适的气体，就可以更快地与材料进行反应，实现刻蚀去除的目的；另一方面，还可以利用电场对等离子体进行引导和加速，使其具备一定能量，当其轰击被刻蚀物的表面时，会将被刻蚀物材料的原子击出，从而达到利用物理上的能量转移来实现刻蚀的目的。因此，干法刻蚀是晶圆片表面物理和化学两种过程平衡的结果。吉林化合物半导体器件加工实验室

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