芯片制造流程 这可能最简单的半导体工艺流程

首先我们要知道代工从供应商那里拿到的晶圆是半径100mm或者150 mm的晶圆，下图其实类似于一个饼，我们称之为基板。

但是，我们这样看不方便。我们从下往上看横截面，如下图。

制作井和反演层:

也就是说，通过离子注入将阱注入到衬底中。如果要制造NMOS，需要注入p型阱，如果要制造PMOS，需要注入n型阱。为了便于理解，我们将以NMOS为例。离子注入机驱动P型元素在衬底中注入到特定深度，然后在炉管中高温加热，激活这些离子并向四周扩散。这就完成了油井的生产。这是完成后的样子。

在制造阱之后，还有其他离子注入步骤，其目的是控制沟道电流和阈值电压，这可以称为反型层。在NMOS的情况下，p型离子被注入反型层，而在PMOS的情况下，n型离子被注入反型层。植入后，是下面的模型。

栅极多晶硅的形成:

但还没有结束。二氧化硅只是一根线，真正的网格还没有开始制作。因此，我们的下一步是在二氧化硅上沉积一层多晶硅。多晶硅也是CMOS中的一个关键环节，但多晶硅的成分是硅，不能像生长二氧化硅那样与硅衬底直接反应生成。这就需要传说中的CVD，即在真空中发生化学反应，生成的物体沉积在晶圆上。在这个例子中，产生的物质是多晶硅，然后将其沉积在晶片上。

然而，通过这种方法形成的多晶硅会在整个晶片中沉淀，沉淀后就是这样。

聚和二氧化硅的暴露:

在上面的步骤中，我们想要的垂直结构已经形成，顶部是多晶硅，底部是二氧化硅，底部是衬底。但是现在整个晶圆都是这样的。事实上，我们只需要一个特定的位置，即“水龙头”结构。所以整个过程中有最关键的一步——曝光。

我们先在晶圆表面涂一层光刻胶，也叫光刻胶。

然后用一个规定的掩模把它戴上，最后用特定波长的光照射它，在那里照射的光致抗蚀剂将变得有活性。因为被掩模阻挡的地方没有被光源照亮，所以该光致抗蚀剂没有被激活。

活化后的光刻胶特别容易被特定的化学液体洗掉，而未活化的光刻胶是洗不掉的，所以照射后，活化后的光刻胶被特定的液体洗掉，最后变成这样，留下需要保留Poly和SiO2的光刻胶，去掉不需要保留的光刻胶。

多晶硅和二氧化硅的刻蚀；

之后，蚀刻掉多余的多晶硅和二氧化硅，也就是说，此时使用定向蚀刻。在蚀刻的分类中，有两种方法:定向蚀刻和非定向蚀刻。定向蚀刻指的是在特定方向上蚀刻，而非定向蚀刻指的是非定向的。在这个例子中，我们采用向下定向刻蚀去除二氧化硅，变成这样。

最后，去除光刻胶。此时，光刻胶去除方法不是通过上述光照射激活的，而是通过其他方式激活的，因为此时我们不需要定义具体的尺寸，而是去除所有的光刻胶。最后变成如下图所示。

这样，我们就完成了在特定位置保留聚二氧化硅的目的。

源极和漏极端子的形成:

最后，让我们考虑源极和漏极是如何形成的。你还记得我们在上一期讨论过，源极和漏极都被离子注入了相同类型的元素。此时，我们可以使用光刻胶来打开需要n型注入的源/漏区。由于我们只以NMOS为例，上图中的所有部分都会打开，如下图所示

因为被光致抗蚀剂覆盖的部分不能被注入，所以N型元件将仅被注入到所需的NMOS上。因为多晶硅下面的衬底被多晶硅和二氧化硅阻挡，不会被注入，所以变成这样。

至此，一个简单的MOS模型已经制作完成。从理论上讲，MOS可以通过向源极、漏极、多晶硅和衬底施加电压来工作，但我们不能直接向源极和漏极中的探针施加电压。这时候就需要给MOS布线，也就是把MOS上面的导线连接起来，让很多MOS连接在一起。让我们来看看这个接线过程。

制作VIA:

第一步是用一层二氧化硅覆盖整个MOS，如下图所示

当然，这种二氧化硅是通过化学气相沉积产生的，因为它会非常快，节省时间。下面的话还在铺光刻胶曝光。结束后，看起来是这样的。

然后通过刻蚀在二氧化硅中刻蚀出一个孔，如下图灰色部分所示，这个孔的深度直接接触到Si表面。

最后，去除光致抗蚀剂以获得以下外观。

此时我们需要做的是用导体填充这个洞。这是什么指挥？每个家庭都不一样，大部分都是钨合金，那么这个坑怎么填呢？使用了PVD，原理与下图相似。

当用高能电子或离子轰击靶时，破碎的靶会以原子的形式落下，从而形成下面的涂层。新闻中提到的目标通常是指这里的目标。填完洞，看起来是这样的。

当然，我们在填充的时候，不可能把涂层的厚度控制在刚好等于孔的深度，这样就会显得多余，所以就用了CMP技术，听起来很高大上，但实际上是打磨，多余的部分会全部磨掉。结果是这样的。

当我们到达这里时，我们完成了一层通孔的制作。当然，过孔的制作主要是为了后面金属层的布线。

金属层制造:

在上述条件下，我们再镀一层PVD的金属。这种金属主要是铜基合金。

然后，经过曝光和蚀刻，我们得到我们想要的。然后，会不断叠加，直到满足我们的需求。

当我们绘制布局时，我们会告诉您在工艺中使用了多少层金属和多少层过孔，这意味着可以叠加多少层。

最终得到这种结构。顶部焊盘是这个芯片的引脚，封装后就变成了我们能看到的引脚。