集成電路的可靠性與內部半導體器件表面的性質有密切的關系，目前大部分的集成電路采用塑料封裝而非陶瓷封裝，而塑料并不能很好地阻擋濕氣和可移動離子。為了避免外界環境的雜質擴散進入集成電路內部對器件產生影響，必須在芯片制造的過程中淀積一層表面鈍化保護膜。

由于Si3N4可以有效地阻擋水汽和可移動離子的擴散，制程工藝的最頂層是Si3N4，這層Si3N4稱為鈍化層，它的目的是保護芯片免受潮、劃傷和粘污的影響。Si3N4是一種很好的絕緣介質，其結構致密、硬度大、介電強度高、化學穩定性好。Si3N4除了與HF和180°C以上的熱磷酸有輕微作用外，幾乎不與其他酸類反應。Si3N4對鈉離子有很好的掩蔽作用，由于鈉離子在 Si3N4中的固溶度大于在Si 和SiO2中的固溶度，所以它還有固定、提取鈉離子的作用。

鈉位于元素周期表中的I A 欄，最外層只有一個電子，鈉很容易失去電子變成離子。鈉離子非常小而且可以移動，鈉離子很容易被 MOSFET柵氧化層的界面俘獲，從而影響器件的電學特性。

1）淀積 PSG。通過HDP CVD 淀積第一層約8000A含磷的SiO2保護層。因為HDP CVD的特點是低溫，它的臺階覆蓋率非常好。該層SiO2保護層可以防止水汽滲透進來，加磷的主要目的是吸附雜質。

2） 淀積Si3N4。通過 PECVD淀積一層約12000A的Si3N4。利用硅烷（SiH4）、N2和NH3在400°C的溫度下發生化學反應形成Si3N4淀積。Si3N4的硬度高和致密性好，它可以防止機械劃傷的同時也防止水汽、鈉金屬離子滲人。圖4-137所示為淀積Si3N4的剖面圖。

3） PAD 窗口光刻處理。通過微影技術將PAD窗口掩膜版上的圖形轉移到晶圓上，形成 PAD窗口光刻膠圖案，非PAD窗口區域上保留光刻膠。TM 作為PAD窗口光刻曝光對準。圖4-138所示為電路的版圖，與圖4-131比較，它多一層PAD，工藝的剖面圖是沿AA'方向。圖4-139所示 PAD窗口光刻的剖面圖。圖4-140所示力 PAD 窗口顯影的剖面圖。

4）量測PAD窗口的套刻，收集曝光之后的PAD 窗口光刻與TM 的套刻數據。

5）檢查顯影后曝光的圖形。

6）PAD窗口刻蝕。利用干法刻蝕將沒有被光刻膠覆蓋的區域的鈍化層去除，形成綁定的窗口，作為頂層金屬接受測試的連接窗口，或者是封裝線的連接窗口。保留有光刻膠區域的鈍化層?？涛g的氣體是CHF3和CF4。刻蝕最終停在TiN上防止損傷頂層金屬。終點偵查器會偵查到刻蝕氧化物的副產物銳減。圖4-141所示為鈍化層刻蝕的剖面圖。

7）去除光刻膠。除了前面提到的干法刻蝕利用氧氣形成等離子漿分解大部分光刻膠，還要通過濕法刻蝕利用有機溶劑進行清洗。圖4-142 所示為去除光刻膠的剖面圖。

8）退火和合金化。通過高溫爐管，在400°C左右的高溫環境中，通入H2和N2使金屬再結晶，改善鈍化層的結構使鈍化層更致密，釋放干法刻蝕殘留的電子和釋放金屬的應力。

9）WAT測試。通過測試程序測試每片圓片上、下、左、右和中間五點的PCM的電性參數數據。檢查它們是否符合產品規格，如果不符合規格，不能出貨給客戶。通過收集這些數據可以監控生產線上的情況。

10）出廠檢查。FAB生產出廠的最后檢查，生產人員通過顯微鏡的隨機檢查，是否有劃傷。