前段制程(Front-End)和后段制程(Back-End)
半导体制程主要分为前段制程(Front-End)和后段制程(Back-End)。
前段制程主要是指在硅晶圆上制造LSI芯片的工程,包括微细化加工和晶格恢复处理等物理及化学方面的工艺。具体步骤包括:
- 清洗:去除晶圆表面杂质。
- 离子注入和热处理:改变硅的电学性质。
- 光刻:通过光敏化合物和紫外光将电路图案转移到晶圆上。
- 刻蚀:去除不需要的材料,揭示电路图案。
- 成膜:在晶圆上形成绝缘层、导体层、半导体层等。
- 平坦化(CMP):对晶圆表面进行平坦化处理,以提高后续工艺的覆盖率和精确度。
前段制程也被称为“循环型工艺”,因为这些步骤会多次重复进行。此外,前段制程还可以细分为前端工艺(FEOL)和后端工艺(BEOL),其中FEOL主要负责形成晶体管等元件,BEOL负责形成连接元件的金属布线。
后段制程则是指将晶圆上制作好的LSI芯片切割出来,装入专用封装后出货的工艺,包括:
- 构装制程:将晶圆上的芯片切割并安装到基底上。
- 测试制程:对芯片进行电气测试,确保其性能和质量。
后段制程也包括了封装和测试,这是将单个芯片附着到基底上,并通过互连技术连接芯片与基底的接触点,然后进行成型和封装测试。封装过程是半导体制造的最后一步,它不仅保护芯片免受损害,还提供了与外部电路的连接点。
总结来说,前段制程主要在硅晶圆上构建电路和元件,而后段制程则涉及将这些元件封装并测试,以确保其性能和可靠性。