四川新结构半导体器件加工

MEMS制造工艺是下至纳米尺度，上至毫米尺度微结构加工工艺的通称。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。起源于半导体和微电子工艺，以光刻、外延、薄膜淀积、氧化、扩散、注入、溅射、蒸镀、刻蚀、划片和封装等为基本工艺步骤来制造复杂三维形体的微加工技术。微纳加工技术指尺度为亚毫米、微米和纳米量级元件以及由这些元件构成的部件或系统的优化设计、加工、组装、系统集成与应用技术，涉及领域广、多学科交叉融合，其较主要的发展方向是微纳器件与系统（MEMS和NEMS）。微纳器件与系统是在集成电路制作上发展的系列适用技术，研制微型传感器、微型执行器等器件和系统，具有微型化、批量化、成本低的鲜明特点，对现代的生活、生产产生了巨大的促进作用，并催生了一批新兴产业。晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工1片或多片晶圆。四川新结构半导体器件加工

刻蚀是半导体制造工艺以及微纳制造工艺中的重要步骤。刻蚀狭义理解就是光刻腐蚀，先通过光刻将光刻胶进行光刻曝光处理，然后通过其它方式实现腐蚀处理掉所需除去的部分。刻蚀是用化学或物理方法有选择地从硅片表面去除不需要的材料的过程，其基本目标是在涂胶的硅片上正确地复制掩模图形。随着微制造工艺的发展，广义上来讲，刻蚀成了通过溶液、反应离子或其它机械方式来剥离、去除材料的一种统称，成为微加工制造的一种普适叫法。四川新结构半导体器件加工刻蚀是半导体制造工艺以及微纳制造工艺中的重要步骤。

从硅圆片制成一个一个的半导体器件，按大工序可分为前道工艺和后道工艺。前道工艺的目的是“在硅圆片上制作出IC电路”，其中包括300～400道工序。按其工艺性质可分为下述几大类：形成各种薄膜材料的“成膜工艺”；在薄膜上形成图案并刻蚀，加工成确定形状的“光刻工艺”；在硅中掺杂微量导电性杂质的“杂质掺杂工艺”等。前道工艺与后道工艺的分界线是划片、裂片。后道工艺包括切分硅圆片成芯片，把合格的芯片固定（mount）在引线框架的中心岛上，将芯片上的电极与引线框架上的电极用细金丝键合连接（bonding）。

半导体器件通常利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，已研制出种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极，晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。三端器件一般是有源器件，典型表示是各种晶体管（又称晶体三极管）。晶体管又可以分为双极型晶体管和场效应晶体管两类。根据用途的不同，晶体管可分为功率晶体管微波晶体管和低噪声晶体管。除了作为放大、振荡、开关用的一般晶体管外，还有一些特殊用途的晶体管，如光晶体管、磁敏晶体管，场效应传感器等。这些器件既能把一些环境因素的信息转换为电信号，又有一般晶体管的放大作用得到较大的输出信号。此外，还有一些特殊器件，如单结晶体管可用于产生锯齿波，可控硅可用于各种大电流的控制电路，电荷耦合器件可用作摄橡器件或信息存储器件等。晶片清洗过程是在不改变或损害晶片表面或基底除去的化学和颗粒杂质。

与采用其他半导体技术工艺的晶体管相比，氮化镓晶体管的一个主要优势是其工作电压和电流是其他晶体管的数倍。但是，这些优势也带来了特殊的可靠性挑战。其中挑战之一就是因为栅极和电子沟道之间通常使用的氮化铝镓。氮化铝和氮化镓的晶格常数不同。当氮化铝在氮化镓上生长时，其晶格常数被迫与氮化镓相同，从而形成应变。氮化铝镓势垒层的铝含量越高，晶格常数之间的不匹配越高，因此应变也越高。然后，氮化镓的压电通过反压电效应，在系统内产生更大应变。如果氮化镓的压电属性产生电场，则反压电效应意味着一个电场总会产生机械应变。这种压电应变增加了氮化铝镓势垒层的晶格不匹配应变。微纳加工技术具有多学科交叉性和制造要素极端性的特点。天津新型半导体器件加工

单晶圆清洗取代批量清洗是先进制程的主流，单晶圆清洗通常采用单晶圆清洗设备。四川新结构半导体器件加工

MEMS器件体积小，重量轻，耗能低，惯性小，谐振频率高，响应时间短。MEMS系统与一般的机械系统相比，不只体积缩小，而且在力学原理和运动学原理，材料特性、加工、测量和控制等方面都将发生变化。在MEMS系统中，所有的几何变形是如此之小(分子级)，以至于结构内应力与应变之间的线性关系(虎克定律)已不存在。MEMS器件中摩擦表面的摩擦力主要是由于表面之间的分子相互作用力引起的，而不是由于载荷压力引起。MEMS器件以硅为主要材料。硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当。密度类似于铝，热传导率接近铜和钨，因此MEMS器件机械电气性能优良。四川新结构半导体器件加工

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