Halbleiterprozess

Der nicht genau definierte Begriff Halbleiterprozess bezeichnet in der Halbleitertechnik sowohl ein einzelner Prozess als auch eine Folge von Prozessen zur Fertigung Halbleiterbauelementen und mikroelektronischen Schaltungen.

Die einfachste Form eines Halbleiterprozesses ist der Einzelprozess. Dies sind Prozesse mit denen die gewünschte Funktion bzw. das gewünschte Ziel mit einer einzelnen Bearbeitung erreichbar sind, beispielsweise die ganzflächige Beschichtung eine Wafers, sowie Reinigungs- oder Materialabtragsprozesse. Beispiele sind die Sputterdeposition, Rotationsbeschichtung, Spülen, die Ionenimplantation zur Dotierung oder das chemisch-mechanische Planarisieren.

Die nächste Stufe eines Halbleiterprozesses sind kleinere Folgen aus Einzelprozessen durch deren Kombination eine bestimmte Funktion realisiert werden kann. Diese können sowohl ganzflächig angewendet oder zur Herstellung von Strukturen genutzt werden. Hierzu kann man sowohl die für die fotolithografische Strukturierung genutzte Folge aus Auftrag, Belichtung und Entwicklung eines Fotolacks als auch die RCA-Reinigung, dem BPSG-Reflow-, dem LOCOS-, dem Dual-Damascene- oder dem Salicide-Process. Dabei kann es sein, dass bereits konkrete Prozessparameter wie die zu verwendeten Konzentrationen vorgegeben sind oder es sich nur um eine abstrakte Abfolge der Grundprozesse handelt und nicht weiter definiert wird welches Beschichtungsverfahren oder Materialien eingesetzt werden sollten.

Häufig wird der Begriff Halbleiterprozess auf die Gesamtprozessfolge für die Herstellung eines Produkt in einer bestimmten Schaltungstechnik angewandt, beispielsweise den CMOS-Prozess für die Herstellung von elektronischen Schaltungen in CMOS-Schaltungstechnik. Diese Form eines Halbleiterprozesses ist weniger durch eine feste Folge von Einzelprozessen gekennzeichnet, sondern ist abstrakter. Jeder Hersteller von CMOS-Schaltungen hat daher seinen eigenen „CMOS-Prozess“. Der speziell auf seinen Maschinenpark und gegebenenfalls weiteren Bauelementen in der Schaltung abhängt.

Gemeinsam haben die unterschiedlichen Halbleiterprozesse meist nur eine grobe Fertigungsreihenfolge der notwendigen Bauelemente bzw. Bauelementteile, wie STI-Gebiete, Dotierung der Wannenbereiche, Herstellung des Gate-Dielektrikums, Transistor-Gate-Strukturierung, Dotierung der Source- und Drainbereiche, Kontaktierung usw.