半导体相关技术及流程
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精确的控制温度,单晶硅就随着晶种被拉出来了。
经过切片后产生真正成型的晶园。
半导体工业使用的晶园并不是纯粹的硅晶园,而是 经过掺杂了的N型或者P型硅晶园。这是一套非常复 杂的工艺,用到很多不同种类的化学药品。做完这 一步,晶园才可以交付到半导体芯片制作工厂。
晶圆的尺寸
我们一般会听到是几寸的晶圆厂。一般现在有6寸,8寸,12 寸晶圆。正在研究16寸400mm晶圆。这里的几寸是指 Wafer的直径。
溶解
经过一系列的操作
拉单晶
多晶硅硅锭中晶体的晶向是杂乱无章的,如果使用 它来制作半导体器件,其电学特性将非常糟糕,所 以必须把多晶硅制作成单晶硅,这个过程可以形象 地称作拉单晶(Crystal Pulling)。
将高纯度的多晶硅碾碎,放入石英坩埚,加高温到 1400°C,注意反应的环境是高纯度的惰性气体氩 (Ar)。
Epoxy Aging: 使用之前回温24H,除去气
泡;
Epoxy Writing: 点银浆于L/F的Pad上,
Pattern可选;
引线框架
【Lead Frame】引线框架
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;
磨片时,需要在正面(Active Area)贴胶带保护电路区域
同时研磨背面。研磨之后,去除胶带,测量厚度;
设备操作页面
SAWING 切割
晶圆切割(Die saw),有时也叫“划片”(Dicing)。一个Wafer上做出来的 独立的IC有几百个到几千个甚至上万个,切割的目的是将整个晶圆上每一 个独立的IC通过高速旋转的金刚石刀片切割开来
芯片的原料晶圆:晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所
精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),
接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石
英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体需要的
晶圆。晶圆越薄,成产的成本越低,但对工艺就要求
的越高。
石英/沙子
初步提纯
一定纯度的硅
单晶硅 晶棒
高度提纯
(多晶硅)纯硅
Wafer Mount 晶圆安装 贴蓝膜
Wafer Saw 晶圆切割
Wafer Wash 清洗
UV 光照
将晶圆粘贴在蓝膜(Mylar)上,使得
即使被切割开后,不会散落;
通过Saw Blade将整片Wafer切割成一
个个独立的Dice,方便后面的 Die Attach 等工序;
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘,清洁Wafer; UV光照,光照后,底下贴膜不会沾的太紧。
IC产业链
IC Design IC设计
Customer 客户
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
IC微电子技术 IC整体流程简介
一颗完整的芯片制造出需要经过300多道工序,历时3个月。
半导体晶圆制造: Wafer Fabrication 晶圆:Wafer
1英寸=25.4mm,6寸晶圆就是直径为150mm的晶圆。8 寸 200mm,12寸 300mm。
封装测试厂
封装测试生产流程: 点INK(晶圆来料测试)——Grading研磨——
SAWING划片——die bonding固晶——Wire Bonding固线——Molding封胶——Tirm From切 筋——Test测试——包装 一般制程工序流程分为前/后道。 前道:Grading,Sawing,die bond,wire bond. 后道:Molding,Tirm From,Test,Packing
在某一需求范围内,而所给予特别设计的车间。
无尘室的等级
洁净度级别 粒 径 (um)
0.1 0.2 0.3 0.5 5.0
1 35 7.5 3
1
NA
10 350 75 30 10
NA
100 NA 750 300 100 NA
1000 NA NA
NA 1000 7
10000 NA NA
NA 10000 70
100000 NA NA
NA 100000 700
等级概念:如1000级,每立方英尺内,大
于等于0.5的灰尘颗粒不能超过1000颗
IC产业链
Βιβλιοθήκη Baidu
芯片制作完整过程包括 :芯片设计、晶圆制造、 芯片生产(封装、测试)等几个环节。
芯片设计
晶圆制造,FAB晶圆厂。
设计
芯片封装 芯片测试
封装测试厂
晶圆制造
芯片封测
Die bonding固晶/装片 DB就是把芯片装配到框架上去
Write Epoxy 点银浆
Die Attach 芯片粘接
Epoxy Cure 银浆固化
银浆成分为环氧树脂填充金属粉末(Ag); 有三个作用:将Die固定在Die Pad,散热作用,导电作用;
Epoxy Storage: 零下50度存放;
。 寸不断缩小,从而集成度不断提高,功耗降低,器件性能得到提高
晶圆尺寸.6寸——8寸——12寸——16寸(400um)
: 芯片的厚度 整体芯片的厚度。
引脚大小及个数 封装形式
半导体生产环境:无尘室
「无尘室」是指将一定空间范围内之空气中的微 粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将 室内之温度、湿度、洁净度、室内压力、气流 速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制
IC封测
形 成
晶圆
Inking 机
此工序主要针对Wafer测试。 晶圆厂出厂的晶圆不是全是好的。只是 那边测试,会给个MAP图标注!那边是坏 die,那些是好die,所以一般此工序好多工 厂是不会在测试,除了特别需求。
Grading研磨——减薄
Grading研磨 Taping
粘胶带
Back
Grinding 磨片
半导体知识介绍
陈灿文 2012.3.26
内容
1.半导体相关知识介绍 2.半导体产业介绍 3.半导体晶圆制造 4.半导体封装测试 5.封装形式介绍 6.封装测试厂流程细则 7.半导体中国产业分布,著名半导体厂
制程相关:
晶圆制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势 是向密集度愈高的方向发展,。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样 大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。微电子 技术的发展与进步,主要是靠工艺技术的不断改进,使得器件的特征尺
经过切片后产生真正成型的晶园。
半导体工业使用的晶园并不是纯粹的硅晶园,而是 经过掺杂了的N型或者P型硅晶园。这是一套非常复 杂的工艺,用到很多不同种类的化学药品。做完这 一步,晶园才可以交付到半导体芯片制作工厂。
晶圆的尺寸
我们一般会听到是几寸的晶圆厂。一般现在有6寸,8寸,12 寸晶圆。正在研究16寸400mm晶圆。这里的几寸是指 Wafer的直径。
溶解
经过一系列的操作
拉单晶
多晶硅硅锭中晶体的晶向是杂乱无章的,如果使用 它来制作半导体器件,其电学特性将非常糟糕,所 以必须把多晶硅制作成单晶硅,这个过程可以形象 地称作拉单晶(Crystal Pulling)。
将高纯度的多晶硅碾碎,放入石英坩埚,加高温到 1400°C,注意反应的环境是高纯度的惰性气体氩 (Ar)。
Epoxy Aging: 使用之前回温24H,除去气
泡;
Epoxy Writing: 点银浆于L/F的Pad上,
Pattern可选;
引线框架
【Lead Frame】引线框架
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;
磨片时,需要在正面(Active Area)贴胶带保护电路区域
同时研磨背面。研磨之后,去除胶带,测量厚度;
设备操作页面
SAWING 切割
晶圆切割(Die saw),有时也叫“划片”(Dicing)。一个Wafer上做出来的 独立的IC有几百个到几千个甚至上万个,切割的目的是将整个晶圆上每一 个独立的IC通过高速旋转的金刚石刀片切割开来
芯片的原料晶圆:晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所
精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%),
接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石
英半导体的材料,将其切片就是芯片制作具体需要的
晶圆。晶圆越薄,成产的成本越低,但对工艺就要求
的越高。
石英/沙子
初步提纯
一定纯度的硅
单晶硅 晶棒
高度提纯
(多晶硅)纯硅
Wafer Mount 晶圆安装 贴蓝膜
Wafer Saw 晶圆切割
Wafer Wash 清洗
UV 光照
将晶圆粘贴在蓝膜(Mylar)上,使得
即使被切割开后,不会散落;
通过Saw Blade将整片Wafer切割成一
个个独立的Dice,方便后面的 Die Attach 等工序;
Wafer Wash主要清洗Saw时候产生的各种粉尘,清洁Wafer; UV光照,光照后,底下贴膜不会沾的太紧。
IC产业链
IC Design IC设计
Customer 客户
SMT IC组装
Wafer Fab 晶圆制造
Wafer Probe 晶圆测试
Assembly& Test IC 封装测试
IC微电子技术 IC整体流程简介
一颗完整的芯片制造出需要经过300多道工序,历时3个月。
半导体晶圆制造: Wafer Fabrication 晶圆:Wafer
1英寸=25.4mm,6寸晶圆就是直径为150mm的晶圆。8 寸 200mm,12寸 300mm。
封装测试厂
封装测试生产流程: 点INK(晶圆来料测试)——Grading研磨——
SAWING划片——die bonding固晶——Wire Bonding固线——Molding封胶——Tirm From切 筋——Test测试——包装 一般制程工序流程分为前/后道。 前道:Grading,Sawing,die bond,wire bond. 后道:Molding,Tirm From,Test,Packing
在某一需求范围内,而所给予特别设计的车间。
无尘室的等级
洁净度级别 粒 径 (um)
0.1 0.2 0.3 0.5 5.0
1 35 7.5 3
1
NA
10 350 75 30 10
NA
100 NA 750 300 100 NA
1000 NA NA
NA 1000 7
10000 NA NA
NA 10000 70
100000 NA NA
NA 100000 700
等级概念:如1000级,每立方英尺内,大
于等于0.5的灰尘颗粒不能超过1000颗
IC产业链
Βιβλιοθήκη Baidu
芯片制作完整过程包括 :芯片设计、晶圆制造、 芯片生产(封装、测试)等几个环节。
芯片设计
晶圆制造,FAB晶圆厂。
设计
芯片封装 芯片测试
封装测试厂
晶圆制造
芯片封测
Die bonding固晶/装片 DB就是把芯片装配到框架上去
Write Epoxy 点银浆
Die Attach 芯片粘接
Epoxy Cure 银浆固化
银浆成分为环氧树脂填充金属粉末(Ag); 有三个作用:将Die固定在Die Pad,散热作用,导电作用;
Epoxy Storage: 零下50度存放;
。 寸不断缩小,从而集成度不断提高,功耗降低,器件性能得到提高
晶圆尺寸.6寸——8寸——12寸——16寸(400um)
: 芯片的厚度 整体芯片的厚度。
引脚大小及个数 封装形式
半导体生产环境:无尘室
「无尘室」是指将一定空间范围内之空气中的微 粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将 室内之温度、湿度、洁净度、室内压力、气流 速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制
IC封测
形 成
晶圆
Inking 机
此工序主要针对Wafer测试。 晶圆厂出厂的晶圆不是全是好的。只是 那边测试,会给个MAP图标注!那边是坏 die,那些是好die,所以一般此工序好多工 厂是不会在测试,除了特别需求。
Grading研磨——减薄
Grading研磨 Taping
粘胶带
Back
Grinding 磨片
半导体知识介绍
陈灿文 2012.3.26
内容
1.半导体相关知识介绍 2.半导体产业介绍 3.半导体晶圆制造 4.半导体封装测试 5.封装形式介绍 6.封装测试厂流程细则 7.半导体中国产业分布,著名半导体厂
制程相关:
晶圆制造工艺的微米是指IC内电路与电路之间的距离。制造工艺的趋势 是向密集度愈高的方向发展,。密度愈高的IC电路设计,意味着在同样 大小面积的IC中,可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计。微电子 技术的发展与进步,主要是靠工艺技术的不断改进,使得器件的特征尺