半导体制造流程与IC产业链简介ppt课件
半导体流程介绍(PPT31页)
第二光学检查
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晶粒粘贴
研磨
后段
晶圆粘贴 三光(3/O)
晶片切割 焊线站
二光检查(2/O)
钉架产品流向
电桨清洗
晶粒粘贴
银胶烘烤
基板产品流向
. .. . . . . . . ...
以银胶(Epoxy),利用自动粘晶粒机, 将晶粒粘附在钉架/基板上
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银胶烘烤
研磨
后段
晶圓黏貼 三光(3/O)
晶片切割 焊线站
二光检查(2/O)
钉架产品流向
电桨清洗
晶粒粘贴
银胶烘烤
基板产品流向
粘上晶粒的钉架(基板), 送至烤箱把银胶烤干, 使晶粒得以固定,在钉
架(基板)上
烤箱
Oven
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电桨清洗
研磨
后段
晶圓黏貼 三光(3/O)
晶片切割 焊线站
二光检查(2/O)
钉架产品流向
电桨清洗
晶粒粘贴
银胶烘烤
基板产品流向
电浆清洗机:清洗基板(Substrate)与晶粒(Die)表面异物及污染
3
L/F类 ( Lead frame):钉架
P-DIP
PLCC
SOP
4
TSOP
BGA (Ball Grid Array Package) 球闸阵列封装
BGA封装在电子产品中,主要应用于接脚数高的产 品,如晶片组、CPU、Flash、部份通讯用IC等;由 于BGA封装所具有的良好电气、散热性质,以及可 有效缩小封装体面积的特性,使其需求成长率远高 于其他型态的封装方式。 系在晶粒底部以阵列的方式布置许多锡球,以锡球 代替传统以金属导线架在周围做引脚的方式。此种 封装技术的好处在于同样尺寸面积下,引脚数可以 变多,其封装面积及重量只达QFP的一半。
半导体制造工艺流程简介 ppt课件
半导体材料的分类
• .元素半导体 :如锗、硅、硒、硼、碲、锑等 ,
•
现在说的半导体主要指硅,硅就是我们常见的泥 沙。在地壳中,硅的含量仅次于氧,高于铝。 化合物半导体 :由两种或两种以上的元素化合而 成的半导体材料 ,如砷化镓、磷化锢、锑化锢、 碳化硅、硫化镉及镓砷硅 等。
• 无定形半导体材料 :用作半导体的玻璃是
工艺制作在同一基片上,使之具有和单个分 开的元器件所制作的电子线路同等或更好 的功能 。 • 现有的集成电路,主要是将电阻、电容、二 极管、三极管等元器件及其互连线集成制 作在单个半导体硅片上的半导体集成电路, 又称为芯片
技术上质的变化----集成电路技术
• 它不仅是对使用分立元件的电子产品进行
微型化的技术,而且是使整个电子系统的设 计、加工工艺、封装等发生质的进步的新 技术。它着眼于系统集成,大大提高了生产 效率,降低了成本,保证了可靠性
什么是半导体?
• 根据材料的导电性能的强弱,我们把材料
分成三类:导体,半导体,绝缘体 • 导体:电导率大于10(u-3)oum/cm的材 料,如铜,铝,银等 • 绝缘体:电导率小于10(u-9)oum/cm的材料, 如玻璃,塑料等 • 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间 的材料,如硅,锗,硼、碲、锑等
集成电路技术的分类
• 集成电路技术总的可以分为“设计”和
“制造”两大部分 • 设计是指半导体芯片的设计技术,以开发新 的功能或使最终产品获得优良的性能价格 比,现在一般采用计算机辅助设计 • 制造:这是我们要重点介绍的)
半导体工艺--- “三超”技术:
(一)超净技术
• 即要求严格控制工作环境中的尘埃,做到无污染生
被郁闷了这么久,也该看看是怎样加工的了
半导体制造流程99页PPT
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
半导体产业链介绍_图文ppt
半导体产业链介绍_图文ppt半导体产业链是一个涵盖从半导体材料、器件制备、芯片设计、封装测试到系统集成等多个环节的综合产业链。
它是现代信息技术产业的基础,并在电子、计算机、通信、控制等领域发挥着重要作用。
半导体产业链的完整介绍如下:1.材料环节:半导体材料是制造芯片的基础。
常见的半导体材料有硅、氮化镓、碳化硅等。
其中,硅材料是主流的半导体材料,因为其具有良好的电学性能和可加工性,广泛应用于各种芯片制造中。
半导体材料的生产一般通过化学气相沉积和物理气相沉积等技术进行。
2.器件制备环节:半导体器件是半导体电路的基本构成单元。
主要包括二极管、晶体管、MOS管等。
器件制备环节主要是通过光刻、薄膜沉积、离子注入等工艺步骤来制造这些器件。
光刻技术是一种重要的半导体器件制备技术,它通过图案模板和光刻胶来实现微米级别的图案转移。
3. 芯片设计环节:芯片设计是半导体产业链中的核心环节,也是增值最高的环节。
芯片设计要求具备专业的电路设计知识和软件开发能力。
设计师会根据产品需求,使用EDA(Electronic Design Automation)软件进行电路设计和仿真,并生成硬件描述语言(如Verilog和VHDL)的代码。
这些代码经过逻辑综合、布局布线等步骤后,最终形成可进行芯片制造的GDS(Graphic Data System)文件。
4.封装测试环节:封装是将芯片封装在塑封或金属封装中,并连接上引脚。
封装环节主要包括印刷电路板(PCB)设计、焊接、封装工艺等步骤。
封装之后,会进行测试,以确保芯片的质量和性能。
测试主要包括功能测试、可靠性测试、频谱测试等。
5.系统集成环节:半导体芯片是构建各种电子系统的核心部件。
在系统集成环节中,将不同的芯片组装在一起,并与其他电子组件(如电感、电容等)进行连接,形成电子系统。
系统集成一般包括电子系统设计、系统组装、软件开发等步骤。
总之,半导体产业链是一个高度复杂的综合产业链,涉及材料、器件制备、芯片设计、封装测试和系统集成等多个环节。
半导体制程简=PPT课件
– 另外,在去除光 阻止后,通常还 需要有一步清洗, 以保证晶园表面 的洁净度。
-
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2.7 金属蚀刻
• Metal Etch
– 金属蚀刻用于制作芯片中的金属导线。 – 导线的形状由Photo制作出来。 – 这部分工作也使用等离子体完成。
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2.8 薄膜生长
– Develop & Bake
• 曝光完毕之后,晶园送回Track进行显影,洗掉被曝 过光的光阻。
• 然后再进行烘烤,使没有被洗掉的光阻变得比较坚硬 而不至于在下一步蚀刻的时候被破坏掉。
-
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2.4 酸蚀刻
• Acid Etch
– 将没有被光阻覆盖的薄膜腐蚀掉,是酸蚀刻的 主要任务。
– 蚀刻完毕之后,再将光阻洗去。
• 一般而言通常使用 正光阻。只有少数 层次采用负光阻。
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• 曝光
– Exposure
• 曝光动作的目的是将光罩上的图形传送到晶园上。 • 0.13um,0.18um就是这样做出来的。 • 曝光所采用的机台有两种:Stepper和Scanner。
-
21
• 左图是当今 市场占有率 最高的ASML 曝光机。
半导体制程简介
——芯片是如何制作出来的
-
1
基本过程
• 晶园制作 – Wafer Creation
• 芯片制作 – Chip Creation
• 后封装 – Chip Packaging
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2
第1部分 晶园制作
-
3
1.1 多晶生成
• Poly Silicon Creation 1
– 目前半导体制程所使用的主要原料就是晶园 (Wafer),它的主要成分为硅(Si)。
经典半导体制造工艺PPT(2000页)
经典半导体制造工艺PPT(2000页)第一章半导体产业介绍1. 什么叫集成电路?写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量?(15分)集成电路:将多个电子元件集成在一块衬底上,完成一定的电路或系统功能。
集成电路芯片/元件数产业周期无集成 1 1960年前小规模(SSI) 2到50 20世纪60年代前期中规模(MSI) 50到5000 20世纪60年代到70年代前期大规模(LSI) 5000到10万 20世纪70年代前期到后期超大规模(VLSI) 10万到100万 20世纪70年代后期到80年代后期甚大规模(ULSI) 大于100万 20世纪90年代后期到现在2. 写出IC 制造的5个步骤?(15分)Wafer preparation(硅片准备)Wafer fabrication (硅片制造)Wafer test/sort (硅片测试和拣选)Assembly and packaging (装配和封装)Final test(终测)3. 写出半导体产业发展方向?什么是摩尔定律?(15分)发展方向:提高芯片性能——提升速度(关键尺寸降低,集成度提高,研发采用新材料),降低功耗。
提高芯片可靠性——严格控制污染。
降低成本——线宽降低、晶片直径增加。
摩尔定律指:IC 的集成度将每隔一年翻一番。
1975年被修改为: IC 的集成度将每隔一年半翻一番。
4. 什么是特征尺寸CD?(10分)最小特征尺寸,称为关键尺寸(Critical Dimension,CD)CD常用于衡量工艺难易的标志。
5. 什么是More moore定律和More than Moore定律?(10分)“More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。
从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小。
与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。
“More Than Moore”指的是用各种方法给最终用户提供附加价值,不一定要缩小特征尺寸如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。
半导体产业链介绍PPT
关键概念
1
半导体发展历程
2
热敏电阻
光敏电阻
精确控制导电能力
半导体的特性3ຫໍສະໝຸດ 半导体的分类4美国
欧盟
日本
韩国
制造TOP10
台积电
格罗方德
联电
中芯国际
力晶
塔富
世界先进
华虹宏力
东部高科
爱克斯
设计TOP10
高通/CSR
新博通
联发科
Aplle
英伟达
海思半导体
超微
迈威尔科技
赛灵思
日矿金属住友化学阿石创江丰电子
江阴润码苏州晶瑞上海新阳浙江凯圣氟
硒品科技力诚科技江苏富通华天科技
京元电子苏州晶方江苏长电联茂科技
招商方向
14
谢谢观看
28nm工艺需要20道以上光刻步骤,耗费时间约占整个工艺40%-60%
ASMLNikonCanon
中国客户已进入7nm工艺制程技术研发阶段,并与ASML展开EUV的商谈,最快预期2019年EUV会首次移入中国晶圆工厂
光刻设备:生产线上最贵的设备
10
台积电5nm工艺将在2019年4月开始试产,在2020年量产
士兰微电子
台积电
海太半导体
大唐半导体
华力微电子
凯虹科技
敦泰科技
西安微电子
安靠封测
中星微电子
和舰科技
晟碟半导体
国内发展现状
6
产业链全景
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集成电路制造流程
8
光刻设备:生产线上最贵的设备
9
涂胶:在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶光照:让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模版照射在硅片上腐蚀:光刻胶发生变质清洗:腐蚀性液体清洗硅片,变质的光刻胶被除去,露出下面的硅片
半导体制造工艺流程课件
04
半导体制造的后处理
金属化
01
02
03
金属化
在半导体制造的后处理中 ,金属化是一个关键步骤 ,用于在芯片上形成导电 电路。
金属材料
通常使用铜、铝、金等金 属作为导电材料,通过物 理或化学沉积方法将金属 薄膜沉积在芯片表面。
连接电路
金属化过程将芯片上的不 同元件连接成完整的电路 ,实现电子信号的传输和 处理。
高纯度材料
半导体制造需要使用高纯度材料,以确保芯片的性能和可 靠性。然而,高纯度材料的制备和加工难度较大,需要克 服许多技术难题。
制程控制
半导体制造过程中,制程控制是至关重要的。制程控制涉 及温度、压力、流量、电流、电压等众多参数,需要精确 控制这些参数以确保芯片的性能和可靠性。
环境影响
能源消耗
半导体制造是一个高能耗的过程 ,需要大量的电力和能源。随着 半导体产业的发展,能源消耗也 在不断增加,对环境造成了很大 的压力。
废弃物处理
半导体制造过程中会产生大量的 废弃物,如化学废液、废气等。 这些废弃物如果处理不当,会对 环境造成很大的污染和危害。
碳排放
半导体制造过程中的碳排放也是 一个重要的问题。减少碳排放是 半导体产业可持续发展的关键之 一。
未来发展趋势
先进封装技术
随着摩尔定律的逐渐失效,先进封装技术成为半导体制造的重要发展方向。通过将多个 芯片集成在一个封装内,可以实现更小、更快、更低功耗的芯片系统。
沉积薄膜质量
影响沉积薄膜质量的因素包括反应温度、气体流量、压强等,需通 过实验优化获得最佳工艺参数。
外延生长
外延生长目的
在半导体材料表面外延生长一层单晶层,用 于扩展器件尺寸、改善材料性能和提高集成 度。
半导体制造流程PPT课件
2019/9/10
3
晶圆处理制程
融化(MeltDown)
颈部成长(Neck Growth)
晶柱成长制程
晶冠成长(Crown Growth)
晶体成长(Body Growth)
尾部成长(Tail Growth)
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晶圆处理制程
切片 (Slicing)
圆边 (Edge Polishin
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晶圆处理制程
• 离子注入是另一种掺杂技术,离子注入掺杂也分为两 个步骤:离子注入和退火再分布。离子注入是通过高 能离子束轰击硅片表面,在掺杂窗口处,杂质离子被 注入硅本体,在其他部位,杂质离子被硅表面的保护 层屏蔽,完成选择掺杂的过程。进入硅中的杂质离子 在一定的位置形成一定的分布。通常,离子注入的深 度(平均射程)较浅且浓度较大,必须重新使它们再分 布。掺杂深度由注入杂质离子的能量和质量决定,掺 杂浓度由注入杂质离子的数目(剂量)决定。
• 一个现代的IC含有百万个以上的独立组件,而其尺寸通 常在数微米,在此种尺寸上,并无一合适的机械加工机 器可以使用,取而代之的是微电子中使用紫外光的图案 转换(Patterning),这个过程是使用光学的图案以及光感 应膜來将图案转上基板,此种过程称为光刻微影 (photolithography)
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晶圆处理制程
曝光(exposure) • 在光刻微影过程,首先为光阻涂布,先将适量光阻滴上基
板中心,而基板是置于光阻涂 布机 的真空吸盘上,转盘 以每分钟數千转之转速,旋转30-60秒,使光阻均匀涂布 在 基板上,转速与旋转时间,依所需光阻厚度而定。 • 曝照于紫外光中,会使得光阻的溶解率改变。紫外光通过 光罩照射于光阻上,而在光照及阴影处产生相对应的图形 ,而受光照射的地方,光阻的溶解率产生变化,称之 为光 化学反应, 而阴影处的率没有变化,这整个过称之为曝光 (exposure)。
半导体制造工艺流程通用课件
目录
• 半导体制造概述 • 半导体制造的前处理 • 半导体制造的核心工艺 • 半导体制造的后处理 • 半导体制造的挑战与解决方案 • 半导体制造的发展趋势与未来展望
01
半导体制造概述
半导体制造的定义
半导体制造
指通过一系列精密的物理和化学 工艺,将单晶硅或其他半导体材 料转化为集成电路的过程。
采用高k金属栅极材料, 可以提高芯片的性能和降 低功耗。
新型绝缘材料
采用新型绝缘材料,可以 提高芯片的集成度和可靠 性。
新型封装材料
采用新型封装材料,可以 提高芯片的散热性能和可 靠性。
系统集成与封装技术的发展
系统集成技术
通过系统集成技术,将多个芯片集成在一个封装 内,实现更高的性能和更小的体积。
封装类型
常见的封装类型包括塑料封装、陶瓷封装和金属封装等,它们具有不同的特点和适用范围 。
封装工艺
封装工艺涉及到多个环节,包括芯片贴装、引脚焊接、密封和标记等,每个环节都对保证 芯片的性能和可靠性至关重要。
测试与验证
测试与验证
在半导体制造的后处理过程中,测试与验证是确保芯片性能和质量 的重要环节。
化学气相沉积
总结词
化学气相沉积是通过化学反应在半导体表面形成薄膜的过程。
详细描述
化学气相沉积是在高温下,将气态物质在半导体表面进行化学反应,形成固态薄膜的过程。沉积的薄膜可以作为 绝缘层、导电层或保护层,对半导体器件的性能和稳定性具有重要影响。
04
半导体制造的后处理
金属化
金属化
在半导体制造的后处理过程中,金属化是关键的一步,它 涉及到在芯片表面沉积金属,以实现电路的导电连接。
半导体制造的工艺流程简介
IC制造流程简介PPT课件
Dopants and gas in
Reaction room
Gas out
Vertical Type
Quartz tube
Heater Wafer Gas out
Gas in
Doping: To get the extrinsic semiconductor by adding donors or acceptors, which may
cause the impurity energy level. The action that adding particular impurities into the semiconductor is called “doping” and the impurity that added is called the “dopant”.
感光材料:
正片-經過顯影(Development),材料所獲得 的圖案與光罩上相同稱為正片。
負片-如果彼此成互補ห้องสมุดไป่ตู้關係稱負片
Photolithography Process - 1
Apply resist after priming (spinner)
Wafer
Resist
Wafer
Resist Oxide
ANDY
晶圓(Wafer)
晶棒成長
切片(Slicing)
研磨(Lapping)
清洗(Cleaning)
拋光(Polishing)
檢查(Inspection)
The Czochralski Method - 1
(a) Seed being lowered down to melt
(b) Seed dipped in melt freezing on seed just beginning
半导体封装工艺讲解——芯片制造流程课件PPT
Raw Material in Assembly(封装 原材料)
【Gold Wire】焊接金线
➢实现芯片和外部引线框架的电性和物 理连接;
➢金线采用的是99.99%的高纯度金;
➢同时,出于成本考虑,目前有采用铜 线和铝线工艺的。优点是成本降低, 同时工艺难度加大,良率降低;
➢线径决定可传导的电流;0.8mil, 1.0mil,1.3mils,1.5mils和2.0mils;
Wafer Saw 晶圆切割
Wire Bond 引线焊接
3rd Optical 第三道光检
FOL– Back Grinding背面减薄
Taping 粘胶带
Back Grinding
磨片
De-Taping 去胶带
➢将从晶圆厂出来的Wafer进行背面研磨,来减薄晶圆达到 封装需要的厚度(8mils~10mils);
Epo Storage: 零下50度存放;
Epo Aging: 使用之前回温,除 去气泡;
Epo Writing: 点银浆于L/F的Pad 上,Pattern可选;
FOL– Die Attach 芯片粘接
芯片拾取过程: 1、Ejector Pin从wafer下方的Mylar顶起芯片,使之便于
脱离蓝膜; 2、Collect/Pick up head从上方吸起芯片,完成从Wafer
Epo Write: Coverage >75%;
Die Attach: Placement<0.05mm;
FOL– Epo Cure 银浆固化
银浆固化:
175°C,1个小时; N2环境,防止氧化:
Die Attach质量检查: Die Shea装形式和工艺逐步高级和复杂
半导体产业链介绍ppt课件
• 据估测,江苏省半导体产业(集成电路为主)有企业近400家, 其中:集成电路设计企业近230家,集成电路晶圆企业16家, 集成电路(含分立器件)封测企业近100家,半导体支撑企业 有50多家。
33
2010年江苏省半导体(集成电路)产业地位:
• 设计业中:无锡华润矽科微电子有限公司位居全国第十位; • 晶圆业中:海力士半导体(中国)有限公司位居全国同业
19
半导体分立器件
• 目前,半导体分立器件还没有享受到像集成电路产业那样的 优惠政策,不利于分立器件持续发展。中国分立器件企业要坚 持在科学发展中寻找解决困难的途径,以积极的姿态迎接中国 半导体美好的明天。
• 尽管集成电路的发展使一些器件已集成进集成电路,但由于 分立器件的特殊性,使分立器件仍为半导体产品的重要组成部 分。几十年来半导体分立器件仍按自身发展的规律向前发展。 尽管分立器件销售额在世界半导体总销售额中所占比重逐年下 降,但是在世界半导体市场中分立器件每年的销售额仍以一位 数平稳增长。
低 宜室内
较好 低 较低 低 低 极高
3000 3000 6000 5000-8000 10000 3000 5000 100000
54
• 科技部2012年印发半导体照明科技发展“十二五”专项规划
55
例子:白炽灯?节能灯?LED灯?
• 普通节能灯基本都是在30元以内。“节能灯能用8000小 时,LED灯泡一般能用4万到10万小时,省电能超过一半, 夏天用着也不热……”售货员不停地介绍LED灯泡的好处, 不过面对268元和30元的巨大差别,售货员也表示,LED 灯泡基本上无人问津。
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4.4 LED优势及劣势分析
LED主要优势
➢ 电压小 ➢ 性能高(低耗能) ➢ 适用性强 ➢ 稳定性高 ➢ 响应时间短 ➢ 对环境污染小 ➢ 颜色多变 ➢ 寿命长
半导体制造工艺流程课件(PPT 97张)
第四次光刻—N+发射区扩散孔
• 集电极和N型电阻的接触孔,以及外延层的反偏孔。 • Al—N-Si 欧姆接触:ND≥1019cm-3,
N+
P+
P
N+-BL
SiO2 P+
P+
P N-epi
N+-BL
P-SUB 去SiO2—氧化--涂胶—烘烤---掩膜(曝光)---显影---坚膜 —蚀刻—清洗—去膜—清洗—扩散
5.0um NA NA NA 7
半 导体元件制造过程
前段(Front End)制程---前工序 晶圆处理制程(Wafer Fabrication; 简称 Wafer Fab)
典型的PN结隔离的掺金TTL电路工艺流程
衬底制备 基区光刻 基区扩散 一次氧化 再氧化 再分布及氧化 隐埋层光刻 隔离扩散 发射区光刻 隐埋层扩散 隔离光刻 背面掺金 外延淀积 热氧化 发射区扩散
P型Si ρ 10Ω.cm 111晶向,偏离2O~5O
晶圆(晶片) 晶圆(晶片)的生产由砂即(二氧化硅)开始, 经由电弧炉的提炼还原成 冶炼级的硅,再经由 盐酸氯化,产生三氯化硅,经蒸馏纯化后,透 过慢速分 解过程,制成棒状或粒状的「多晶 硅」。一般晶圆制造厂,将多晶硅融解 后,再 利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分 长,重76.6公斤的 8寸 硅晶棒,约需 2天半 时间长成。经研磨、抛光、切片后,即成半导 体之原料 晶圆片
曝光方式:紫外线、X射线、电子束、极紫外
蝕刻技術(Etching Technology)
蝕刻技術(Etching Technology)是將材料使用化學 反應物理撞擊作用而移除的技術。可以分為: 濕蝕刻(wet etching):濕蝕刻所使用的是化學溶液, 在經過化學反應之後達到蝕刻的目的. 乾蝕刻(dry etching):乾蝕刻則是利用一种電漿蝕 刻(plasma etching)。電漿蝕刻中蝕刻的作用,可 能是電漿中离子撞擊晶片表面所產生的物理作用, 或者是電漿中活性自由基(Radical)与晶片表面原 子間的化學反應,甚至也可能是以上兩者的复合作 用。 现在主要应用技术:等离子体刻蚀
IC制造过程简单介绍幻灯片PPT
IC製造流程
製程
晶棒成長
晶圓(Wafer)
切片(Slicing)
研磨(Lapping)
清洗(Cleaning)
拋光(Polishing)
檢查(Inspection)
沉積(Depostion)
化學氣相沉積技術(CVD) 物理氣相沉積技術(PVD)
化學氣相沉積
一種利用化學反應方式,將反應物(氣體)生成固態產物,並 沉積在晶片外表的薄膜沉積技術 如生成:
微元件 IC
MPU(微處理器) 指微電子計算機中的運算元件
MCU(微控制器) 電腦中主機與界面中的控制系統
DSP (數位訊號處理器) 將類比訊號轉為數位訊號,通常用於語音及 通訊系統。
邏 輯 IC
標準邏輯IC 依標準化規格且大量生產稱之
特殊應用IC 依特定用途而設計特殊規格的邏輯IC
類 比 IC
利用光組為罩幕(mask),以便對光組底下的薄膜 或是基材進行選擇性的蝕刻。
蝕刻方法: 濕式蝕刻(Wet etching) 乾式蝕刻(Dry etching)
濕式蝕刻製程
利用合適的化學溶液,先將所欲蝕刻的材質分 解 ,然後轉成可溶於此溶液的化合物後,達到 目的。
製程特性
製程單純 設備簡單(酸洗槽) 產能高且具高選擇性 屬於等向性蝕刻 晶片易受污染
IC使用的趨向分為 消耗性的IC:指一般用在家庭即與日常生活有 關的電器用品
工業性的IC :講求功能外,還要可靠性及標 準化,即希望每家工廠所做的積體電路,能 互相替用。
記憶體IC
揮發性 關掉電流後資料會消失的記憶體,稱為 揮發性記憶體,如 DRAM、SRAM。
非揮發性 關掉電流後資料仍可保存的,叫做非揮 發性記憶體。如ROM、Flash。
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simulation, Metrology and characteristics management, Yield Management, Testing capability l Universal Automation l Inter/ comunication
IT role play
Design : l CAD for Design support l CAD for synthesis l CAD for layout l IP management l Simulation Fab and Backend : l MES related, SCM related,
Fab Process flow
l Lithography concept l Device operation l Front-end process l Backend process l Integration
Backend Flow
l Wafer sorting (C/P test) l back gride / Die saw l wire bond / bumping l Assembly l Final test l burn-in
In the Digital application, the transistor behaviors more likes a Capacitor : 1. Drain Bias ( Capacitor Charge ) : The charge storage on the Drain side. 2. Gate Bias ( Capacitor Discharge ) : The storage charge flow from Drain to Source 3. Drain Bias again ( Gate floating, Capacitor Recharge ) : The charge storage again.
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POLY LDD
TiSi2
Poly
Spacer
Gate Oxide
Source
Channel Length
Drain
UMC.Fab8B. Generic 0.25um logic Ti-Salicide Process
3. How’s the transistor working ?
Transistor Working
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The Roadmap
Field Application
volatile Mory : mROM,EPROM, E2PROM, Flash, SmartCard...
ASIC : Logic, m-Controller, MPU, CPU, ChipSet, STB, Graphic, consumer, LCD module, mDisplay, CIS, ...
Mix-signal : RF Rx/Tx, Cellular, BlueTooth, wireless, GPS... . .
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Design Flow
l Market positioning l System design l System synthesis l System simulation l Layout / mask tooling
Introduction on Fab flow and semiconductor industry
-- for IT related employee
Outline
1. Fab flow and Transistor working 2. IC manufacturing chain 3. Filed application 4. The Trend
4. Transistor and System revolution
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1. What’s the Transistor ?
Transistor Working
In Digital application, the transistor play the role of switch in the system just like a
State 1
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State 0
2. What’s the Transistor structure ?
Transistor Working
The transistor included 3 terminal which likes the switch : 1. Poly Gate play the role of control or input terminal, the Drain play the role of output terminal and the Source play the role of reference or ground.
mechanical switch , it means that the key component to storage the 0 and 1
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But we deployed the Solid-State and Quantum physics to realize the solid-state switch - Transistor in silicon industry, it’s more size shrinkage, high speed, high performance and lower energy required than the prior arts.
1.1 Transistor Working
1. What’s the Transistor ? 2. What’s the Transistor structure ? 3. How’s the transistor working ?
3.1 How’s the clock running in the transistor ring? 3.2 How’s the information broadcasting in a system ?