半导体制造总览
集成电路一般做在一块硅晶圆基底上，包括很多不同的元件，例如晶体管、电容以及其他的电器元件，它们被多层布线或是内联连在了一起。为了制造一块集成电路，首先在硅晶圆表面上做出来晶体管。接着电线和绝缘结构通过一系列的制造工艺工序被加上来，成为多层薄膜层。一般来讲，第一层绝缘（隔离）材料沉积在形成的晶体管的上面。后继金属层（历史上的有用铝的）在这一层上面构造，刻蚀，以造出能传输电子的导电线，接着放上绝缘材料以便在线与线之间产生必要的隔离，制造工艺上叫做铝质蚀刻（图1展示了铝质蚀刻工艺产生出的一个相互联结结构的横断面，Novellus 加工设备以前也生产这种结构）。大多数的芯片现在都是铜互联，因为在高技术应用结点上铜比铝的电阻更低。当铜线造好以后，接着进行一个叫做铜质镶嵌的制造工艺，是以上所描述工艺的镜像：绝缘体被刻蚀，铜线通过一个高科技电镀工艺叫做电化沉积在刻蚀绝缘体上制造了出来（铜质镶嵌内联横截面图请参看图2，Novellus产品曾经做过）。使用铝内联或者是铜内联需要这些制造工序重复很多次： 高级芯片设计可能需要工艺工序达500次之多。
铝质蚀刻横截面
铜质双重镶嵌
Novellus使用的制造加工技术
Novellus历史上曾专注于芯片生产工程中的一个单一部分：用于制作导电金属线和它们周围绝缘体的薄膜的沉积。随着很多公司的成长，我们也逐步扩大到薄膜沉积相邻的市场部分，包括晶圆表面处理和晶圆抛光（称为化学机械研磨）。下面描述了这些工艺技术：
化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)
在化学气相沉积加工过程中，芯片工人将硅晶圆放在一个反应室里，在室内加入很多种种纯净、精确计量的气体，接着加入某种形式的能量，以便启动化学反应沉积到晶圆上薄膜。化学气相沉积工艺是一个传统的直接沉积薄膜到晶圆上的方法。制造商也使用该方法沉积导电的金属层，特别是钨，因为当使用通常的物理气相沉积(PVD)或其他沉积技术时很难沉积钨层到尺寸很小的器件上。
对于沉积绝缘薄膜，Novellus销售使用等离子作为能量源的化学气相产品。公司有两条产品线，一个基于等离子增强化学气相沉积技术(PECVD)，而另一个基于高密度等离子化学气相沉积技术(HDP CVD). Novellus同时也提供一条产品线解决市场对于沉积导电金属钨化学气相沉积的需求。
物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)
物理气相沉积，也被称作“溅射法”，在这个工艺中诸如氩之类的惰性气体的离子被电场激发，在高真空环境中打向目标纯金属，像是钽或者铜。碰撞后，氩离子在目标材料上溅射，该目标材料接着在硅晶圆上沉积成一片薄膜。物理气相沉积工艺用来在铜质镶嵌制造过程中生成绝缘阻挡和铜晶种层，并且在铝质蚀刻制造过程中生成导电的铝质内联。Novellus的物理气相沉积产品线很适用于这两种制造过程。
电化沉积 (Electrochemical Deposition, ECD)
被称为电化沉积的制造工艺是用来在高级集成电路中生成铜质主导线。在电化沉积中，铜晶圆浸在铜电解槽里，以便填充晶圆绝缘层表面的刻蚀。铜导线这样就在先前物理气相沉积工序中制造出来的铜晶种层上“生长”。
表面处理 (Surface Preparation)
表面处理包括除去在微影图案工艺后晶圆上的光刻胶残留物（叫做光刻胶剥离），并在下一道沉积工序前清洗晶圆表面。随着业界向铜导线的过渡，光刻胶剥离清洗工艺在半导体制造中日趋重要。在表面处理加工工序中，化学药液以及干化学剂（例如，基于等离子的）都被用来做清洗技术。Novellus在2001年收购了GaSonics 国际之后进入这一应用的舞台，今天我们是业界领先最主要的干化学表面处理系统供应商之一。
化学机械研磨 (Chemical Mechanical Planarization, CMP)
化学机械研磨实际上是打磨的高科技方法。在进行后续制造工序前，化学机械研磨系统用来将已经在沉积工序中生成平坦形状的晶圆表面进行抛光。不同于沉积加工工序，化学机械研磨工艺使用抛光浆形态的化学药液，除去晶圆上不想要的物质。因为比起前一代使用的铝内联，铜更难抛光，磨平，而且最先进的绝缘体（被称为low-k绝缘体）比起他们的前辈来小孔更多，化学机械研磨被提升到铜质镶嵌制造工艺所需技术的前沿阵地。Novellus认识到化学机械研磨加工工艺的日益重要性，所以在2002年我们收购了 SpeedFam-IPEC，一个制作高级铜质内联的化学机械研磨系统的全球供应商。
紫外热处理 (Ultra Violet Thermal Processing, UVTP)
紫外热处理是沉积制造工序后的一个工序，用来改变沉积薄膜的机械性能。目前紫外热处理技术有两项应用：一个使用超low-k绝缘体来提升多孔薄膜的硬度，另一个使用高强度氮化物来增加沉积薄膜的韧性抗张力，以提升器件性能。在紫外热处理反应器里，等离子增强化学气相沉积薄膜经过光和热的联合作用改变了膜的性能。高强度氮化薄膜中紫外热处理工艺使连接重排，空间接触更好，产生出了提高器件性能所需的高强度水平。在多孔Low-k薄膜中，紫外热处理促进了孔的消除，增加了薄膜机械韧性，为以后的加工作了准备。