1. 概述

新技術和工藝將使高效生產密度更高，速度更快，功能更強大的芯片成為可能。充分利用這些技術將需要靈活性，謹慎性和對細節的關注，但回報將是不斷增長的市場中蕞賺錢的部分的領導地位。隨著功能的不斷縮小，物理學將需要用于更小晶體管，更薄電介質和互連布線的新材料。這些特征本身既較小又具有較高的長寬比，將更容易受到制造和處理過程中的損壞，需要新的工藝和工具。

2. 提高光刻技術

用于產生未來較小特征的光刻工藝正在改變，不僅在尺寸上，而且在類型上。這些新工藝將影響用于極紫外光刻的掩模版的化學和處理以及掩模本身。沉積前體和電鍍配方將隨著新材料的輸送系統而變化。生產的方方面面都將受到消除較小顆粒和有毒氣體并降低金屬離子濃度的需求的影響，過濾器，儲罐和管道等設備必須與化學藥品兼容，以防止過程中的污染。

3. 控制和減少污染

芯片制造是一個“級聯”過程。每個輸入（材料或過程）都直接流入成品芯片，并在此過程中與其他材料和過程進行交互。在準備生產高級邏輯芯片時，至關重要的是要考慮每個輸入的完整性及其相互作用，以確保對效率，良率和利潤產生積極影響。

新技術和工藝將使高效生產密度更高，速度更快，功能更強大的芯片成為可能。充分利用這些技術將需要靈活性，謹慎性和對細節的關注，但回報將是不斷增長的市場中蕞賺錢的部分的領導地位。

光刻工藝正在發生變化，以便能夠產生更精細的細節。EUV光的較短波長將能夠打印那些較小的特征，但是面罩本身將很容易受到新方式的損壞或污染，并且將需要不同的清潔和處理技術。

更精細的圖案將需要新的材料，包括制造芯片的材料和用于生產的材料。用于互連線路的銅在很小的尺寸上會遇到較大的電阻，并且將逐漸被電阻較低的金屬（包括鈷，釕和鉬）代替。SiO 2已被高k材料（例如ha和鋯的氧化物）取代為電介質，以增加柵極電容，同時防止由于電子隧穿引起的泄漏。高縱橫比（HAR）的電鍍配方必須改變，以實現從下到上無縫填充小結構。

許多沉積前驅物，特別是用于金屬和金屬氧化物膜的沉積前驅物，都是固體，因此需要專門的處理和輸送設備。復雜的薄膜疊層需要越來越清潔，復雜的化學配方，以使疊層中的材料具有極高的選擇性。

高縱橫比（HAR）功能在生產過程中特別容易受到攻擊。他們將需要專門的電鍍配方和合適的沉積前驅物，以防止在ALD工藝過程中受損。隨著圖案和金屬堆疊的日益復雜，清潔的配方將變得越來越重要。

圖1  芯片內部的高縱深比圖案

較小的特征和較復雜的體系結構將更容易受到較小粒子和較低濃度金屬離子的影響。用來制造切屑的材料必須更清潔，加工時所用的化學物質也必須更清潔。先進的過濾器將通過化學粘附和物理篩分去除顆粒，并且必須與其處理的制劑化學相容。化學品供應商和制造過程的每個步驟都將受到污染控制。

在整個晶圓廠中，必須小心處理晶圓和標線，以避免損壞或污染。液體清潔劑和沉積前體以及使用前和使用后安全處理有毒氣體的情況也是如此。

圖2  EVG301晶圓清洗機

4.總結

芯片制造是一個“級聯”過程。材料或過程的每個輸入都直接流入蕞終產品，并在此過程中與其他材料和過程進行交互。在準備生產高級邏輯芯片時，考慮每個輸入的完整性及其相互作用至關重要。供應商的工程師可以成為開發，更新和維護生產系統的寶貴資源，并且可以對晶圓廠的產品，效率，良率和利潤產生重大影響。芯片廠只有采取相關的工藝和措施，才能確保生產出來的芯片的質量。穩定的性能是取得用戶信任的基礎！