【康沃真空網】半導體芯片由許多比指甲還小、薄如紙的微觀層組成。半導體堆疊得又高又實，形成類似于高層建筑的復雜結構。為了形成這種結構，光刻——包括在單晶硅（Si；單晶硅，半導體原料）晶圓的頂部分階段涂上薄膜并繪制電路，蝕刻——選擇性地去除不需要的材料，并清洗步驟重復多次。在蝕刻和清潔過程之后，薄膜分隔、連接和保護電路。現在，我們將研究制作薄膜的沉積過程和賦予半導體電特性的一系列過程。
晶圓薄涂層的沉積工藝
術語“薄膜”指的是 1 微米或更?。é蘭，百萬分之一米）的薄膜；這種厚度無法通過簡單的機械加工來實現。沉積是指在晶片上以所需的分子或原子水平淀積薄膜的一系列過程。因為涂層很薄，所以需要精密、準確的技術才能將薄膜均勻地淀積在晶圓上。
沉積大致可分為兩種類型。兩種類型是物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）。PVD主要用于沉積金屬薄膜，不伴隨化學反應。同時，CVD 涉及將外部能量施加到由氣體的化學反應形成的粒子蒸氣。蒸汽被噴向表面進行沉積。該技術可用于將薄膜沉積到導體、絕緣體和類似的半導體上。CVD 是當前半導體工藝中使用最廣泛的沉積方法。根據所使用的外部能源，CVD 可進一步分為熱 CVD、等離子 CVD 和光誘導 CVD。其中，等離子CVD應用最為廣泛，具有低溫成膜、調節膜厚均勻性、并處理大批量。通過沉積工藝形成的薄膜有兩層：連接電路之間電信號的金屬（導電）層，以及電氣隔離內部連接層或隔離污染物的絕緣層。
半導體同時具有導體和絕緣體的特性，而離子注入是從本質上將硅片變成半導體的工藝。純硅是絕緣體，不導電，但添加雜質賦予導電性能并使其能夠導電。這些雜質稱為離子。這些離子被轉化為細小的氣態粒子，然后注入晶圓的正面達到所需的深度。使用的雜質來自元素周期表中的第 15 族（磷、P 和砷，AS）或第 13 族（硼，B）。注入第 15 族元素得到 n 型半導體，而注入第 13 族元素得到 p 型半導體。沉積過程很關鍵，因為沉積的薄膜有多薄和均勻會影響或破壞半導體質量。未來的半導體電路結構的厚度將比人類頭發絲薄幾百萬倍。為了賦予這些電路電氣特性，需要更先進的沉積技術來創造更薄、更均勻的薄膜。
