湖南医疗器械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。在制造中，成膜和化学蚀刻的过程交替重复以产生非常小的铝层。根据蚀刻层横截面的几何形状，由于应力局部作用在蚀刻层上构造的层上，经常出现裂纹。因此，通过蚀刻产生具有所需横截面几何形状的铝层是重要的驱动环节之一。在湿化学蚀刻中，蚀刻剂通常被喷射到旋转的晶片上，并且铝层由于与蚀刻剂的化学反应而被蚀刻。我们提出了一种观察铝层蚀刻截面的方法，并将其应用于静止蚀刻蚀刻的试件截面的观察。观察结果成功地阐明了蚀刻截面几何形状的时间变化，和抗蚀剂宽度对几何形状的影响，并对蚀刻过程进行了数值模拟。验证了蚀刻截面的模拟几何形状与观测结果一致，表明本数值模拟可以有效地预测蚀刻截面的几何形状。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。湖南医疗器械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。上海物联网半导体器件加工设备广义上的MEMS制造工艺，方式十分丰富，几乎涉及了各种现代加工技术。

MEMS制造是基于半导体制造技术上发展起来的；它融合了扩散、薄膜（PVD/CVD）、光刻、刻蚀（干法刻蚀、湿法腐蚀）等工艺作为前段制程，继以减薄、切割、封装与测试为后段，辅以精密的检测仪器来严格把控工艺要求，来实现其设计要求。MEMS制程各工艺相关设备的极限能力又是限定器件尺寸的关键要素，且其相互之间的配套方能实现设备成本的较低；MEMS生产中的薄膜指通过蒸镀、溅射、沉积等工艺将所需物质覆盖在基片的表层，根据其过程的气相变化特性，可分为PVD与CVD两大类。

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。热处理是针对不同的效果而设计的。

半导体设备泛指用于生产各类半导体产品所需的生产设备，属于半导体行业产业链的关键支撑环节。半导体设备是半导体产业的技术先导者，芯片设计、晶圆制造和封装测试等需在设备技术允许的范围内设计和制造，设备的技术进步又反过来推动半导体产业的发展。以半导体产业链中技术难度较高、附加值较大、工艺较为复杂的集成电路为例，应用于集成电路领域的设备通常可分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）两大类。其中的前道晶圆制造中的七大步骤分别为氧化／扩散，光刻，刻蚀，清洗，离子注入，薄膜生长，抛光。每个步骤用到的半导体设备具体如下：为了确保良好的导电性，金属会在450℃热处理后与晶圆表面紧密熔合。上海物联网半导体器件加工设备

刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。湖南医疗器械半导体器件加工实验室

半导体行业技术高、进步快，一代产品需要一代工艺，而一代工艺需要一代设备。半导体工艺设备为半导体大规模制造提供制造基础。很多半导体器件，如光碟机(CD、VCD和DVD)和光纤通信中用的半导体激光器，雷达或卫星通信设备中的微波集成电路，甚至许多普通的微电子集成电路，都有相当部分的制作工序是在真空容器中进行的。真空程度越高，制作出来的半导体器件的性能也就越好。现在，很多高性能的半导体器件都是在超高真空环境中制作出来的。广东省科学院半导体研究所。湖南医疗器械半导体器件加工实验室

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