为了控制沾污,半导体集成电路的制造都在净化间内完成,净化间除需要保持一定的净化级别外,OP213FSZ-REEL还需满足恒温、恒湿等环境要求。CMOS工艺是当今半导体制造的主流工艺,遵循摩尔定律,向更小的特征尺寸和更高的集成度发展。

   半导体集成电路制造的环境要求

    为保证集成电路功能正常,半导体制造需要严格控制生产线免受沾污。沾污是指集成电路制造过程中在硅片上引入的任何危害电学性能及芯片良率的物质。沾污通常产生缺陷,致命缺陷将导致芯片失效。据估计,80%的芯片电失效是由沾污带来的缺陷引起的。为实现沾污控制,集成电路制造需要在净化间(超净间)内完成。

    沾污对器件可靠性的影响

   诤化间的沾污主要有五种:颗粒、金属杂质、有机物沾污、自然氧化层及静电放电。

   颗粒能引起集成电路开路或短路。随着芯片的特征尺寸越来越小,颗粒造成的危害也越来越大。半导体制造中,尺寸小于器件特征尺寸一半的颗粒是可以接受的,大于这个尺寸的颗粒将会引起致命的缺陷。

   金属杂质沾污中,典型金属杂质是碱金属,碱金属通常来自于化学溶液或半导体制造中的各个工序。金属离子可以与硅片表面的氢原子交换电荷而被束缚在硅片表面,也可以在硅片表面氧化时分布于氧化层内。束缚在硅片表面的金属离子很难去除,分布于氧化层内的金属可通过去除硅片表面的氧化层去除。金属杂质将导致氧化物――多晶硅栅结构中的结构性缺陷、PN结漏电增加及减少少数载流子寿命。当金属杂质成为可动金属离子时会在整个硅片中移动,严重损害器件电学性能和长期可靠性。