纯净半导体有多纯才叫纯净半导体?

纯净半导体有多纯才叫纯净半导体?,第1张

半导体评价纯度时一般用"几个九"的说法,就是纯度表示为99.9999....%时九的个数.一般有七个或八个就可以说是纯净的了.有的时候,有的设备要有九个十个九才算纯净.这得具体问题具体分析,比如造芯片一般是八九个的样子.

个人回答是9N可以,但要求高点.尺寸半导体我只搞过3"4"5"6"8"12"报道有14"以上即超过350mm的,不过我没拉过

半导体单晶都要求掺杂,9N和11N一般用来标识的是原生硅多晶的纯度.非要用这个标识的话,重掺可以忽略.参B拉过上限50的,掺杂在10e-9数量级,大约8N..掺P目标100(这个有点记不清了,50左右肯定拉过,8N),掺杂数量级在10e-10,大约9N......10N意味着掺B1400以上电阻率,掺P430以上电阻率(数据有可能估算错误,仅供参考),原生多晶硅12N已经很吊了.您所要求的是拉制,就是切氏法.麻烦在于石英坩埚和热场气氛带来的影响,按照我以前的选择,坩埚应该采用GE坩埚的相应类型,低碱金属的好像是2尾号,记不清了.石墨热场要纯化过且不能PN互换,还要有其他措施防污染......按我的想法,10N切氏法纯粹实验室也许可以,工业生产估计没厂家会去干----没试过.不想找虐!!!不过区熔应该会可能性高点.

芯片是怎么制作出来的如下:

一、芯片设计。

芯片属于体积小,但高精密度极大的产品。想要制作芯片,设计是第一环节。设计需要借助EDA工具和一些IP核,最终制成加工所需要的芯片设计蓝图。

二、沙硅分离。

所有的半导体工艺都是从一粒沙子开始的。因为沙子中蕴含的硅是生产芯片“地基”硅晶圆所需要的原材料。所以我们第一步,就是要将沙子中的硅分离出来。

三、硅提纯。

在将硅分离出来后,其余的材料废弃不用。将硅经过多个步骤提纯,已达到符合半导体制造的质量,这就是所谓的电子级硅。

四、将硅铸锭。

提纯之后,要将硅铸成硅锭。一个被铸成锭后的电子级硅的单晶体,重量大约为1千克,硅的纯度达到了99.9999%。

五、晶圆加工。硅锭铸好后,要将整个硅锭切成一片一片的圆盘,也就是我们俗称的晶圆,它是非常薄的。随后,晶圆就要进行抛光,直至完美,表面如镜面一样光滑。硅晶圆的直径常见的有8英寸(2mm)和12英寸(3mm),直径越大,最终单个芯片成本越低,但加工难度越高。

六、光刻。首先在晶圆上敷涂上三层材料。第一层是氧化硅,第二层是氮化硅,最后一层是光刻胶。再将设计完成的包含数十亿个电路元件的芯片蓝图制作成掩膜,掩膜可以理解为一种特殊的投影底片,包含了芯片设计蓝图,下一步就是将蓝图转印到晶圆上。这一步对光刻机有着极高的要求。紫外线会透过掩膜照射到硅晶圆上的光刻胶上,光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉,清除后留下的图案和掩膜上的一致。用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分,剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。蚀刻完成后,清除全部光刻胶,露出一个个凹槽。

七、蚀刻与离子注入。首先要腐蚀掉暴露在光刻胶外的氧化硅和氮化硅,并沉淀一层二氧化硅,使晶体管之间绝缘,然后利用蚀刻技术使最底层的硅暴露出来。然后把硼或磷注入到硅结构中,接着填充铜,以便和其他晶体管互连,然后可以在上面再涂一层胶,再做一层结构。一般一个芯片包含几十层结构,就像密集交织的高速公路。

经过上述流程,我们就得到了布满芯片的硅晶圆。之后用精细的切割器将芯片从晶圆上切下来,焊接到基片上,装壳密封。之后经过最后的测试环节,一块块芯片就做好了。


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