技术博客
深入了解半导体制造工艺的物理原理与集成逻辑
40nm BSI CMOS图像传感器感光与逻辑晶圆键合工艺流程：集成原理与物理机制
在完整流程中的角色 在40nm背照式CMOS图像传感器架构中，传感器与逻辑晶圆键合模块（通常称为BOND模块）充当关键节点，在此处两个独立制造的晶圆永久性地连接在一起，形成一个单一、单片集成的堆叠器件 A1。该模块接收一个已经完成其前段工艺（FEOL）晶体管和光电二极管形成，以及后端工艺（BEOL）互连堆叠（在顶层金属
14nm FinFET 鳍切割集成工艺流程：原理、机理与模块依赖关系
在整个流程中的作用 14nm FinFET 鳍片切割模块在前段工艺序列中占据关键位置，介于鳍片刻蚀与浅槽隔离回蚀之间P3。在自对准四重图形或自对准双重图形定义了密集的鳍片阵列后，连续的鳍片会穿过整个有源区——必须将这些鳍片切断，以形成电隔离的晶体管有源区域P2。鳍片切割模块接收带有保护性硬掩模的已图案化鳍片阵列，并必须
工程化第二PMD层：物理原理、工艺集成与先进节点微缩
引言 在半导体互连制造的分层结构中，位于有源器件端与第一金属互连层之间的介电叠层，既起到电隔离屏障的作用，又为后续金属化工艺提供了结构基础 A1。第二预金属介电（PMD）层——常简称为 PMD2——在此叠层中占据关键位置，位于第一 PMD 层（通常是一层薄薄的表面钝化膜）之上，以及容纳互连布线的层间介电（IMD）层之下
半导体制造中的热氧化工艺：物理原理、机理与工艺集成
引言 热氧化是半导体制造中最基础的工艺步骤之一，涉及硅衬底与氧化气氛（通常是分子氧O₂或水蒸气H₂O）在高温下的受控反应，以形成二氧化硅SiO₂P1。该工艺在薄膜制备技术中独树一帜，因为氧化物是由衬底自身生长而成，能产生异常纯净、高质量的介电层，并与下方的硅形成近乎完美的界面T1。这种自形成界面是氧化工艺在集成电路制造
半导体制造中化学机械抛光的基本原理：物理、机理与集成
引言 化学机械抛光（CMP），有时也称为化学机械平坦化，是一种精密表面精加工工艺，它结合化学反应和机械磨蚀，实现半导体晶圆的全局平坦化 P3。CMP的基本原理是表面化学改性与机械材料去除的协同耦合——晶圆表面首先被抛光液化学软化或氧化，然后改性层在受控压力和相对运动下被磨料颗粒机械剪切去除 P3。 CMP由IBM在20
半导体制造中温度的基本原理：物理基础、工艺集成与先进节点演进
引言 温度在半导体制造中远非一个简单的工艺旋钮——它是决定晶圆上几乎每一个物理和化学转变的基本热力学驱动力 T2。从本质上讲，温度量化了系统中原子和分子的平均动能，在半导体工艺的语境下，它决定了原子是否扩散、反应是否进行、薄膜是否生长或晶体结构是否重组 T1。从硅的初始热氧化到最后的后段工艺金属化退火，温度决定着每一个
理解半导体制造中的损伤：物理机制、工艺交互及先进节点挑战
引言 半导体制造中的损伤是指由工艺操作导致的晶格、材料微结构或器件层电性能的任何意外改变P3。从离子注入引发的原子级联碰撞，到化学机械抛光（CMP）过程中造成的亚表面塑性变形，损伤贯穿制造的每一个阶段，并存在于所有相关的长度尺度——从单个晶格位点到整个晶圆翘曲T1P1。 理解和控制损伤的重要性怎么强调都不为过 （工程实
理解半导体衬底：物理原理、工艺集成与先进节点演进
引言 在半导体制造中，术语"衬底"指代可在其上形成器件、电路或薄膜的任何底层材料或多层材料 A1。在基本层面上，衬底是每个集成电路的物理和电气基础——它是构建晶体管、互连和无源元件的晶体平台 T1。衬底可以包括体材料，例如单晶硅、其他IV族材料如锗，或化合物半导体如砷化镓(GaAs)和氮化镓(GaN)，并且还可以包括覆
原子层沉积：基本原理、机制及其在先进半导体制造中的集成
引言 原子层沉积（ALD）是一种气相薄膜沉积技术，通过顺序、自限性的表面化学反应，以亚单层为单位生长材料 P5。与同时引入前驱体和反应气体、薄膜生长速率取决于通量和分压的传统化学气相沉积（CVD）不同，ALD 将前驱体脉冲和共反应物脉冲用惰性气体吹扫步骤分隔开，确保化学反应仅在气-固界面上发生 P4。这一根本差异赋予了
物理气相沉积（PVD）：基础物理、机理及其在半导体制造中的演进
引言 物理气相沉积（PVD）是一种薄膜沉积技术，其中固态源材料（通常称为靶材）在真空环境中通过物理方式转化为原子或分子蒸汽，经低压气相传输，并在基板表面凝聚形成薄膜 T1。与依赖基板表面化学反应产生沉积材料的化学气相沉积（CVD）不同，PVD主要由物理过程主导：蒸发或溅射、蒸汽传输、吸附和表面扩散 T1P1。标准PVD
反应离子刻蚀（RIE）：半导体制造中的物理原理、机制与演进
引言 反应离子刻蚀（RIE）是一种干法刻蚀技术，它将化学反应性等离子体与定向离子轰击相结合，以实现高度各向异性的材料去除P3。在半导体制造中，从光刻胶到下层薄膜的图形转移，关键取决于能否刻蚀出垂直轮廓并实现严格的尺寸控制T2。与各向同性进行且会损害图形保真度的湿法刻蚀不同，RIE利用化学反应与物理溅射之间的协同作用，产
低压化学气相沉积（LPCVD）：基础物理、工艺机理及先进节点演进
引言 低压化学气相沉积（LPCVD）是一种广泛应用于半导体制造领域的薄膜沉积技术，其工作压力低于大气压，通过热驱动的表面化学反应制备高质量、高保形性的薄膜 P3。通过将腔室压力降低至远低于大气压水平，LPCVD 将沉积机制从质量传输受限转变为表面反应受限，与常压化学气相沉积（APCVD）相比，可获得更优异的薄膜均匀性、