在完成金属化和抛光后，将之前填充的牺牲材料在合适的温度范围内进行分解

一、华虹半导体最高制程工艺的产能如何

华虹半导体最高制程工艺为28nm，该产线由华力微FAB5负责，截至目前公开信息暂无该制程的具体产能数据。

1. 55/40nm特色工艺：由无锡FAB9产线聚焦，2026年年中已实现满产，月产能达10万片，全部达产后将新增年收入约30亿美元，为全球最大的特色工艺12英寸产线。

2. 40nm eNVM工艺：华虹获得意法半导体相关技术转移，无锡12英寸产线（Fab9）规划月产能8.3万片。

3. 12英寸车规级IGBT：产能突破1万片/月，通过AEC-Q100认证的产品已深度绑定特斯拉、比亚迪供应链。

二、半导体制程中Air-gap 空腔的制作

半导体制程中Air-gap空腔的制作主要通过以下步骤实现：

在集成电路内部，随着工艺制程的提高，单位面积里的导线越来越多，连线间的间距变小，导致连线间的耦合电容变得显著，寄生电容产生的串绕和延时增加等一系列问题更加突出。为了减少连接晶体管的导线之间的电容，以减少延迟和串扰，使用low-k电介质成为了一种有效的方法。然而，最好的low-k是“没有材料”，即使用空气作为绝缘介质，因为空气具有最低的介电常数（k=1）。在铜互联的纳米世界里，用空气来阻隔可以使互联RC延迟最小。因此，制作air-gap空腔成为了提升芯片总体性能的重要手段。

制作air-gap空腔的解决思路主要包括以下几个步骤：

选择临时性填充材料（牺牲材料）：

这种材料需要具有一定的机械强度，以便在上下层材料操作的时候能够支撑住腔体，防止腔体坍塌。

同时，该材料需要在合适的温度范围内分解，这个温度范围需要考虑到上下层材料的耐受温度和工艺温度。

分解后，该材料必须干净无残留，以避免对芯片性能产生负面影响。

分解过程必须缓慢，以确保从上下材料的毛孔中渗出时不会使上下材料变形。

在制作air-gap之前，首先需要沉积一层介电层作为基底。这一步骤是后续光刻、蚀刻等工艺的基础。

通过光刻工艺，在介电层上形成所需的图案。光刻工艺主要包括涂胶、曝光、显影等步骤。

接着进行蚀刻工艺，将未被光刻胶保护的介电层部分去除，形成所需的空腔形状。

在蚀刻形成的空腔中填充金属，以形成导线或其他导电结构。这一步骤通常通过电镀或化学气相沉积等方法实现。

填充金属后，需要进行抛光处理，以去除多余的金属和表面缺陷，使芯片表面平整光滑。

在完成金属化和抛光后，将之前填充的牺牲材料在合适的温度范围内进行分解。分解过程中，牺牲材料从上下材料的毛孔中渗出，形成air-gap空腔。

这一步骤需要严格控制温度和时间，以确保牺牲材料完全分解且不会破坏上下层材料。

牺牲材料分解后，可能需要进行清洗等后续处理步骤，以去除残留的分解产物和杂质。

最后，进行必要的检测和测试，以确保air-gap空腔的制作质量符合设计要求。

以下是Air-gap空腔制程的示意图：

图片描述：Air-gap formation by UV-assisted decomposition of CVD material空腔制程: 1.介电层沉积；2.光刻及蚀刻；3.金属化及抛光；4.牺牲层分解。

综上所述，半导体制程中Air-gap空腔的制作是一个复杂而精细的过程，需要严格控制各个步骤的工艺参数和质量要求。通过合理的材料选择和工艺设计，可以制作出高质量的Air-gap空腔，从而提升芯片的总体性能。