前道工艺（Front-end of Line, FEOL）处理晶圆上形成晶体管，德州仪器TI芯片后道工艺（Back-end of Line, BEOL）

芯片后道工艺（Back-end of Line, BEOL）是半导体制造过程中，从晶圆制造到形成最终电路功能的关键阶段。相对于前道工艺（Front-end of Line, FEOL）处理晶圆上形成晶体管和其他有源器件的过程，后道工艺主要涉及金属互连层的构建，确保各个晶体管和组件能够进行电气连接。以下是芯片后道工艺的详细步骤：介质沉积（Dielectric Deposition）在完成前道工艺后，首先在晶圆上沉积介质材料，通常是二氧化硅（SiO?）或其他低介电常数材料。这些材料作为绝缘层，防止金属层之间的电信号干扰。光刻（Lithography）光刻过程类似于前道工艺，通过涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤，在介质层上形成所需的图案。该图案将用于后续的蚀刻步骤。德州仪器TI蚀刻（Etching）利用光刻形成的图案作为掩膜，进行蚀刻工艺以去除不需要的介质材料，形成通道或孔洞。这些通道和孔洞将被用来填充金属，形成互连。金属沉积（Metal Deposition）通过化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）或电镀等技术，将金属（如铜或铝）沉积到蚀刻好的通道和孔洞中。这些金属通道是芯片的互连线，负责传输电信号。化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）沉积完金属后，需要进行化学机械抛光（CMP）工艺。CMP工艺将多余的金属和不平整的表面抛光，确保金属互连层的平整度和厚度均匀性，为下一层工艺做好准备。重复多层互连（Multilayer Interconnection）现代集成电路通常需要多层金属互连，因此上述步骤会多次重复，沉积新的介质层、光刻、蚀刻、金属沉积和CMP，直至形成所需的多层互连结构。钝化层（Passivation Layer）最后，为了保护电路，防止环境因素如湿度和灰尘的侵蚀，会在最上层沉积一层钝化层，通常使用氮化硅（Si?N?）或其他材料。