實際製造過程

圖 . 2-1 薄 膜 製 造 程 序 1

圖 2-1 是 當 我 們 拿 到 氧 化 鋁 基 板 (以 下 稱 wafer)時，我們會先檢查翹 曲 度 ， 只 有 翹 曲 度 在 一 定 程 度 以 下 的 wafer 才能夠繼續進行生產的程序。

檢 查 完 翹 曲 度 之 後 會 進 行 清 潔 的 程 序 ， 因 為 wafer 在運送及檢查的過程中 都 會 沾 染 到 大 氣 中 的 灰 塵 ， 若 沒 有 進 行 清 潔 的 程 序 ， 在 未 來 的 生 產 程 序 中 將 會 導 致 薄 膜 剝 離 的 現 象 。 做 完 清 潔 程 序 之 後 我 們 會 先 進 行 薄 膜 金 屬 沈 積 的 過 程 ， 這 時 才 算 是 開 始 正 式 的 生 產 程 序 。

要 在 wafer 上沈積金屬有很多方法，我們所採用的方法是濺鍍法 (sputtering)，濺鍍法的最大優點是成膜均勻，但沈積速度慢，成本高昂。

所 以 我 們 只 會 沈 積 大 約 0.5um 厚度的金屬。

圖 . 2-2 薄 膜 製 造 程 序 2

圖 . 2-3 薄 膜 製 造 程 序 3

在 完 成 金 屬 沈 積 程 序 後，我 們 會 在 金 屬 之 上 鋪 上 一 層 負 光 阻（ 圖 2-2）， 經 過 烘 乾 之 後 透 過 光 罩 曝 光 ， 將 我 們 要 的 電 路 顯 影 出 來 ， 但 是 由 於 是 負 光

阻，所 以 吾 人 所 需 要 的 電 路 之 上 的 光 阻 會 被 顯 影 液 吃 掉(圖 2-3)，這時再利 用 電 鍍 法 將 我 們 真 正 需 要 的 電 路 鍍 起 來，電 鍍 的 厚 度 大 約 是 4～7um 左右。

圖 . 2-4 薄膜製造程序 4

當 我 們 真 正 需 要 的 電 路 鍍 起 來 之 後 ， 接 者 我 們 會 利 用 特 殊 液 體 或 是 乾 式 蝕 刻 製 程 將 所 有 的 光 阻 全 部 去 掉 (圖 2-4)， 去 完 光 阻 之 後 我 們 會 把 不 需 要 的 薄 金 屬 蝕 刻 掉 ， 但 是 在 蝕 刻 的 過 程 中 ， 原 有 的 厚 金 屬 也 會 同 樣 遭 到 蝕 刻 ， 所 以 在 電 鍍 厚 金 屬 的 時 候 ， 必 須 將 金 屬 厚 度 電 鍍 到 比 目 標 值 還 要 厚 一 點 ， 以 補 償 蝕 刻 製 程 的 損 失 。

鍍 完 金 屬 之 後 ， 接 者 我 們 要 沈 積 所 需 要 的 介 電 層 薄 膜 。 沈 積 介 電 層 薄 膜 通 常 有 兩 種 方 法 ， 一 種 是 利 用 電 漿 增 強 化 學 氣 相 沈 積(PECVD)來製造薄 膜，另 一 種 則 是 利 用 旋 轉 塗 佈 或 是 印 刷 技 術 將 所 需 要 的 材 料 沈 積 在 金 屬 上。

在 沈 積 完 所 需 要 的 介 電 層 之 後 ， 我 們 可 以 使 用 和 第 一 層 金 屬 同 樣 的 技 術 來 製 造 第 二 層 金 屬 (圖 2-5、 圖 2-6、 圖 2-7)， 同 樣 的 先 利 用 sputtering 沈 積 薄 層 金 屬 ， 然 後 是 上 光 阻 、 烘 乾 、 曝 光 、 顯 影 、 電 鍍 、 去 光 阻 、 蝕 刻

薄 金 屬 等 。

圖 . 2-5 薄 膜 製 造 程 序 5

圖 . 2-6 薄 膜 製 造 程 序 6

有 時 因 為 電 路 設 計 需 要 將 不 同 層 之 間 的 電 路 連 接 起 來 ， 所 以 當 我 們 完 成 所 需 要 的 介 電 層 薄 膜 之 後，會 在 介 電 層 之 上 再 覆 蓋 上 一 層 光 阻(圖 2-8)，

然 後 透 過 相 同 的 程 序 ， 經 過 光 罩 曝 光 、 顯 影 、 蝕 刻 等 程 序 ， 將 所 需 要 的 導

通 孔(Via)製作出來。

圖 . 2-7 薄 膜 製 造 程 序 7

圖 . 2-8 薄 膜 製 造 程 序 8

當 我 們 把 所 需 要 的 導 通 孔 製 作 出 來 之 後 ， 我 們 會 利 用 同 樣 的 技 術 來 製 作 金 屬 ， 上 光 阻 、 烘 乾 、 曝 光 、 顯 影 、 電 鍍 、 去 光 阻 、 蝕 刻 薄 金 屬 等 。 但 是 由 於 導 通 孔 有 一 定 的 深 度 ， 所 以 上 完 光 阻 之 後 ， 在 wafer 上的光阻厚度 不 一 ， 流 入 Via 的光阻厚度厚，停留在金屬上的光阻厚度薄，所以在曝光 時 必 須 小 心 拿 捏 曝 光 量 。

製 作 完 Via 之後我們再繼續進行金屬沈積的過程，把我們要的電路完 成(圖 2-9)。

圖 . 2-9 薄 膜 製 造 程 序 9

此 時 所 完 成 的 線 路 只 有 正 面 電 路 的 部 分 ， 但 是 絕 大 部 分 的 電 路 都 需 要 背 面 電 路 ， 即 接 地 電 路(GND)，所以我們這時會將 wafer 翻過來，開始製 造 背 面 的 線 路(圖 2-10、圖 2-11)。過程和製造正面線路的方法是一樣的，

只 是 通 常 我 們 都 只 會 在 背 面 沈 積 一 層 金 屬 層 、 一 層 保 護 用 的 介 電 層 ， 所 以 製 造 過 程 較 為 簡 單 。

當 背 面 電 路 完 成 之 後 ， 我 們 也 會 在 正 面 電 路 沈 積 保 護 用 的 介 電 層 ， 通 常 是 利 用 印 刷 技 術 將 所 需 要 的 保 護 層 印 上 去 ， 主 要 是 因 為 這 層 保 護 層 必 兼 具 保 護 、 耐 濕 、 抗 酸 鹼 、 型 號 識 別 的 功 能 ， 所 以 必 須 具 備 一 定 的 厚 度 才 能 達 到 我 們 所 需 要 的 要 求 ， 因 此 才 會 選 擇 使 用 印 刷 製 程 來 沈 積 我 們 所 需 要 的 保 護 層 。

圖 . 2-10 薄 膜 製 造 程 序 10

圖 . 2-11 薄 膜 製 造 程 序 11

圖 . 2-12 薄 膜 製 造 程 序 12

第三章 平衡-不平衡轉換器(Balun)