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1. Herstellung reinen Siliziums2. Wachsen der Kristalle ('Ingots')3. Sägen der Ingots4. Schleifen und Polieren5. QualitätskontrolleHerstellung der Wafer6. Evtl. Epitaxiehttp://www.novawafers.com/Ingot.htmDigitale Schaltungstechnik 2006 - <strong>Technologie</strong>P. Fischer, TI, Uni Mannheim, Seite 2
Herstellung reinen Siliziums- Silizium muß extrem rein sein (99.9999999%)- Bei Dotierung von 5x10 15 und intrinsischer Atomdichte von 5x10 22 : 1 Dotierungsatom pro 10 7 Si-AtomeHerstellung:1. Quarz = SiO 2wird bei 1500-2000 0 C reduziert ⇒ (unreines) Si2.Si wird in Salzsäure aufgelöst: Si + 3HCl ⇒ H 2+ SiHCL 3(Tri-Chlor-Silan, TCS).Ist schon wesentlich reiner, da sich z.B. Fe bei 300 0 C nicht in HCL löst3.Fraktionierte Destillation von TCS bei ~ 31.8 0 C ⇒ 'hyper-pure TCS' (< 1ppb)4.Vermischung mit Wasserstoff und Ablagerung von reinem Si auf 1100 0 C heißen Oberfläche5.Zerbrechen der Kruste, Reinigung der Oberfläche durch ätzen.Webseite bei Wacker, dem weltgrößten(?) Waferhersteller:'How to make Silicon', www.wafernet.com/PresWK/h-ptl-as3_wsc_siltronic_com_pages_training_pages_Silicon_Index.htmDigitale Schaltungstechnik 2006 - <strong>Technologie</strong>P. Fischer, TI, Uni Mannheim, Seite 3
Seite 1: Technologie - Vom Silizium zum Chip
Seite 5 und 6: Kristallwachstum - Float Zone (FZ)
Seite 7 und 8: Fräsen und Sägen Die Ingots werde
Seite 9 und 10: Schleifen, Ätzen und Polieren Wafe
Seite 11 und 12: Wafergrößen Waferdurchmesser werd
Seite 13 und 14: Elementare TechnologieschritteDigit
Seite 15 und 16: Polykristalines Silizium (kurz: 'Po
Seite 17 und 18: Thermische Oxidation Quartz-'Schiff
Seite 19 und 20: Lithographie: Prinzip Wichtiger Sch
Seite 21 und 22: Lithographie: Belichter / StepperSp
Seite 23 und 24: Lithographie: Grenzen Auflösung wi
Seite 25 und 26: Ionenimplantation Tiefenverteilung
Seite 27 und 28: Dosen und Energienhttp://www.aip.or
Seite 29 und 30: Diffusion Direktes Einbringen von F
Seite 31 und 32: SOI Waferproduktion durch 'Layer Tr
Seite 33 und 34: Planarisierung Bei vielen Lagen (z.
Seite 35 und 36: Abfolge der Prozeßschritte für CM
Seite 37 und 38: SiO 2 und Si 3 N 4 -Schichten + Pho
Seite 39 und 40: n-Wanne: Ätzen der Implantationsma
Seite 41 und 42: fertige n-WanneDigitale Schaltungst
Seite 43 und 44: Strukturierung der Maske für das F
Seite 45 und 46: Poly-Silizium + PhotolackDigitale S
Seite 47 und 48: Poly-Silizium: ÄtzenDigitale Schal
Seite 49 und 50: p + -Implantation: Implantation / D
Seite 51 und 52: n + -Implantation: Implantation/Dif
Seite 53 und 54:
Strukturierung KontaktePhotolackIso
Seite 55 und 56:
Aluminium: Abscheidung (vereinfacht
Seite 57 und 58:
Aluminium: ÄtzenDigitale Schaltung
Seite 59 und 60:
Externe Applets zur Abfolge der Pro
Seite 61 und 62:
Isolation der Transistoren Das LOCO
Seite 63 und 64:
Dual-Damascene Vereint die zwei Dam
Seite 65 und 66:
In naher Zukunft: Strained Silicon
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