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亚游智能游戏机数码电子:半导体制造过程中的
新闻来源:dede58.com   添加时间:2019-03-07 18:50   浏览次数:

   摘要:本文首先介绍了半导体制造工艺及所需的设备和材料,然后阐述了IC晶片生产线的七个主要生产领域及所需的设备和材料,最后详细介绍了半导体制造工艺,并具体跟随小编辑学习。。

   半导体产品的加工主要包括晶片制造(前端)和封装(后端)测试。 随着先进封装技术的渗透,晶圆制造和封装之间有一个加工环节,称为“中间端”。 由于半导体亚游智能游戏机数码电子产品有许多加工程序,在制造过程中需要大量的半导体设备和材料。。 这里,我们将以最复杂的晶片制造(前通道)和传统的封装(后通道)工艺为例,来说明制造过程中所需的设备和材料。。

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

   集成电路产业链

   晶圆生产线可分为7个独立的生产区域:热处理、光刻、蚀刻、离子注入、薄膜沉积、CMP和金属化热处理工艺 七个主要生产区域、相关步骤和测量都是由晶圆清洗工厂进行的这些导线在电路的各个部件之间传送电流 为了满足不同的需求,在这些生产区域放置了几种半导体器件。例如,在光刻区域,除了光刻机之外,还有配套的涂胶/显影和测量设备。

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

   先进的包装技术和中端技术

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   集成电路晶片制造流程图

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

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   传统包装工艺流程

   传统的封装(背面通道)测试过程可以大致分为8个主要步骤:背面减薄、晶片切割、贴片、引线键合、成型、电镀、肋切割/成型以及最终测试。与IC晶片制造(前通道)相比,后通道封装相对简单,技术难度较低。工艺环境、设备和材料的要求远低于晶片制造。

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

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   传统的封装(背面通道)测试过程可以大致分为8个主要步骤:背面减薄、晶片切割、贴片、引线键合、成型、电镀、肋切割/成型以及最终测试。与IC晶片制造(前通道)相比,后通道封装相对简单,技术难度较低。工艺环境、设备和材料的要求远低于晶片制造。

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

   半导体制造工艺是实现集成电路的手段,也是集成电路设计的基础。自19为了确保良好的导电性,在450℃热处理后,金属会与晶片表面紧密融合8年晶体管发明以来,半导体器件技术的发展经历了三个主要阶段: 1950年采用合金工艺,首次生产出实用的合金结型晶体管;1955年扩散技术的采用是半导体器件制造技术的一大发展,为制造高频器件开辟了一条新的途径。 1960年平面技术和外延技术的出现是半导体制造技术的一大变化。它不仅大大改善了器件的频率和功率特性,提高了器件的稳定性和可靠性,而且使半导体集成电路的工业化大生产成为现实。目前,平面技术仍然是半导体器件和集成电路生产的主流技术。

   在半导体制造工艺发展的头35年中,特征尺寸的减小是半导体技术发展的标志,有效的缩小努力集中于通过提高器件速度和以可接受的成品率在芯片上集成更多器件和功能来提高性能。然而,当半导体工业发展到45纳米或更小的节点时,器件的缩小会带来巨大的技术挑战。其中两个挑战是不断增加的静态功耗和设备特性的不一致性。这些问题来自CMOS技术达到原子理论和量子力学确定的物理极限。

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

   集成电路制造是在硅片上执行一系列复杂的化学或物理操作。简单地说,这些操作可以分为四个基本类别:薄膜制造( 1层)、图案、蚀刻和掺杂。这些在单个芯片上制造晶体管和处理互连的技术结合起来形成半导体制造工艺。

   首先,光刻工艺

   光刻是一种去除薄膜表面特定部分的工艺。掺杂是通过薄膜开口将特定量的杂质引入晶片表层的过程,它有两种实现方法:热扩散和离子注入。热扩散是在大约1000℃的高温下发生的化学反应,晶片暴露于掺杂元素的某种气态。扩散的一个简单例子是除臭剂从压力容器释放到室内。气态掺杂原子通过扩散化学反应迁移到暴露的晶片表面,形成薄膜。在芯片应用中,热扩散也被称为固体扩散,因为晶片材料是固体。热扩散是一个化学反应过程。

   离子注入是一个物理反应过程。晶片被放置在离子注入机的一端,掺杂离子源(通常是气态的)位于另一端

  半导体制造工艺中的主要设备及材料大盘点

   在离子源的一端,掺杂剂原子被离子化(带有一定电荷),并通过电场以超高速施加,以穿过晶片表面层。原子的动量将掺杂原子注入晶片表面,就像子弹从枪射向墙壁一样。掺杂工艺的目的是在晶片的表面层中建立一个富含电子( n型)或空穴( p型)的口袋区域。这些口袋区域形成电活性区域的PN结,电路中的晶体管、二极管、电容器和电阻器都依赖它们工作。。。第三,薄膜生长过程。许多薄膜形成在晶片表面上,可以是绝缘体、半导体或导体。它们由不同的材料组成,并使用各种工艺生长或沉积。这些主要技术是生长二氧化硅薄膜和沉积不同材料的薄膜。。常见的沉积技术是化学气相沉积( CVD )、蒸发和溅射。。。4。

   热处理是简单加热和冷却晶片以获得特定结果的过程

   在热处理过程中,晶片中没有添加或减少任何物质,一些污染物和水蒸气会从晶片中蒸发。离子注入工艺之后将会有一次重要的热处理。掺杂原子注入造成的晶片损伤将通过热处理来修复,这称为退火,温度通常在1000℃左右。此外,金属线在晶片上制造后,经过一步热处理。

   4。热处理的第三种用途是通过加热晶片表面上的光致抗蚀剂来蒸发溶剂,以获得精确的图案

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