Pfeiffer Vacuum

8.1 介绍

在半导体制造业中,如集成电路的生产过程,许多关键的工 艺步骤都是基于真空技术的。在硅加工过程中使用真空技术 有几个原因:

  • 真空允许对条件进行控制,因为它排除了硅晶片中的环境 空气,如反应气体和粉尘。
  • 真空允许硅和氧化硅的异性蚀刻,这是对硅晶片表面形成 图案的基本工艺步骤。
  • 几种基于真空的工艺允许所有类型的绝缘薄层和具有可控 性的导电膜沉积在硅晶片上。

最新研发的集成电路由固体硅制成,其最大的特点是由于每 个设备集成部件数量的不断增加和图案尺寸的不断缩小,使 得部件的性能也得到不断的提高。在集成电路的开发过程 中,戈登·E.摩尔曾预言,自 20 世纪 60 年代起,电路性能大 约每两年翻一番,这就是著名的摩尔定律 [35]。经过了世纪 之交,集成电路的最小结构(如微处理器和随机存储器)从 1970 年的 10 µm 减少到 0.1 µm ,摩尔定律得到了充分的体 现。在此期间,硅晶片的尺寸从 1" 直径增加到 300 mm (~12"),提高了吞吐量并降低了成本。

摩尔定律(由 Intel 和 AMD 微处理器中的晶体管数量记录)

图 8.1:摩尔定律(由 Intel 和 AMD 微处理器中的晶体管数量记录)

通过引入300 mm 技术,所谓临界尺寸,截止到此文本撰写 时(即2012 年)已经从 150 nm 缩小到 22 nm。凭借 300 mm 的晶圆尺寸,生产技术也从开放式盒子(图 8.2 左侧) 转变到封闭式小环境,即:晶圆在封闭式盒子里在生产现场 中从一个工艺设备传送到另一个(FOUP = 前端开启式晶圆 传送盒,图 8.2,右侧)。

使用盒子(左)和 FOUP(右)的晶圆传送

图 8.2: 使用盒子(左)和 FOUP(右)的晶圆传送

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