半导体及其相关技术知识详解

半导体基本概念

半导体是指一类电导率介乎导体（如铜、铝等）和绝缘体（如橡胶、塑料及干木头）之间的材料，常见的半导体材料包括硅（Si）和锗（Ge），特别是硅，尤为常用。半导体的重要特性在于可通过掺杂特定杂质并利用电场调控其导电性能。

常用半导体材料与VLSI

硅(Si)、锗(Ge)以及砷化镓(AsGa)是最常用的半导体材料类型。而VLSI（Very Large Scale Integration）则代表了超大规模集成电路技术。

半导体工业中的关键材料与工艺

在半导体行业中，介电质（Dielectric）作为绝缘层材料广泛使用；薄膜区机台主要用于沉积介电质层和金属层。CVD（Chemical Vapor Deposition）是一种通过气态化学源材料在晶圆表面进行化学沉积的过程。

介电材料的功能与TEOS介绍

介电材料的主要作用是隔绝金属层之间的导电。TEOS（Tetraethoxysilane）用于沉积二氧化硅，常温下呈液态。二氧化硅的K值为3.9意味着其介电常数是真空的3.9倍。

工艺流程中的特殊气体与设备

在CVD工艺中，氟常被用作清洁反应室的化学气体。在fab内部，间接物料主要包括各类气体、化学溶液、光阻、显影液、研磨液、靶材、石英材料、研磨垫、晶舟盒、控片以及测试芯片等。对于成本而言，良率（Yield）至关重要，高良率意味着单位时间内制造出的有效IC数量更多，从而降低成本。

排气系统与气体供应

根据工艺需求，排气系统可分为一般排气、酸性排气、碱性排气和有机排气四个部分。其中，VMB（Valve Manifold Box）用于供应危险性气体，例如氢气（H2）。易燃气体如硅烷（SiH4）和腐蚀性气体如三氯化氟（ClF3）需特别注意安全措施。某些特定气体如磷化氢（PH3）需要安装气体探测器。

气瓶柜与阀箱简述

GC（Gas Cabinet）指的是气瓶柜，VMB和VMP分别为阀箱和阀件盘面，前者用于危险性气体，后者适用于惰性气体。标准大气环境中氧气浓度约为21%，若降低至19%以下，人们将感到不适。

安全生产与应急响应

当FAB内发生二级气体泄漏报警时，LAU（气体警报灯）会闪烁红黄灯，并伴有蜂鸣声，此时员工应遵循ERC广播指令迅速疏散。WPH（wafer per hour）表示机台每小时的芯片产出量。

fab主产区概述

FAB的主要生产区域包括黄光区、蚀刻区、离子注入区、化学气象沉积区、金属溅射区、扩散区以及化学机械抛光区。FAB内采用CO2灭火器是因为其不会像干粉灭火器那样产生灰尘，以免对洁净环境造成破坏。

其他要点概要

若未按垃圾分类原则处理废弃物，可能导致无尘室内发生因酸碱中和引发的火灾。光阻是一种感光材料，在光刻过程中起到传递图案至关重要的作用，并分为正光阻和负光阻。此外，当前生产线上的曝光机光源主要有高压汞灯（365nm）、KrF激光器（248 nm）和ArF激光器（193 nm）。下一代曝光机光源的技术挑战在于寻找能透过更短波长的透明材料。