半导体芯片制造流程详解

我们几乎每天都在用芯片,电脑、手机甚至家用电器,可以说没有芯片的话,我们的生活将完全是另外一个样子。那么芯片是怎么做出来的呢?下面我们就和大家讲解一下半导体芯片的制造流程。

半导体芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节,精密的芯片其制造过程异常的复杂,其中晶片制作过程尤为的复杂。

首先是半导体芯片设计,包括芯片的HDL设计、芯片设计的debug、芯片设计的分析以及FPGA验证,Z后确定生成的芯片“图样”。有了“图样”就可以开始芯片的制造了。

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%),接着是将这些纯硅制成硅晶棒,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所需要的晶圆。晶圆越薄,生产的成本越低,但对工艺就要求的越高。

晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种。

光刻显影和蚀刻的过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上diyi份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。

将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体。

具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将这yi流程不断的重复,不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程来实现,形成一个立体的结构。

经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低,这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种半导体芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如:DIP、QFP、PLCC、QFN等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。

经过上述工艺流程以后,芯片制作就已经全部完成了,这一步骤是将半导体芯片进行测试、剔除不良品,以及包装。

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1.半导体名词解释栅极线的宽(该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低)做的越小时,工艺的难度便相对提高。从 0."35um -> 0."25um -> 0."18um -> 0."15um -> 0.13um代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7.一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型(type),何谓N,P-type wafer? https://m.360docs.net/doc/f46714286.html
2.半导体制造工艺流程(powerpoint98页).ppt半导体制造工艺流程(powerpoint 98页).ppt,半导体制造过程 後段(Back End) ---后工序 构装(Packaging):IC構裝依使用材料可分為陶瓷(ceramic)及塑膠(plastic)兩種,而目前商業應用上則以塑膠構裝為主。以塑膠構裝中打線接合為例,其步驟依序為晶片切割(die saw)、https://max.book118.com/html/2021/1211/8122134061004055.shtm
1.半导体工艺半导体工艺 大致的工艺流程为:晶圆加工→氧化→光刻→刻蚀→薄膜沉积→互连→测试→封测 1.晶圆加工 从提拉法制作硅锭到切割硅锭、研磨和表面抛光。 2.氧化 保护电路(漏电流)、隔离杂质。 3.光刻 从涂覆光刻胶到曝光、显影。 4.刻蚀 去除氧化层。 5.薄膜沉积...https://blog.csdn.net/weixin_53379399/article/details/143603150
2.详解半导体制造的八大步骤详解半导体制造的八大步骤 当听到“半导体”这个词时,你会想到什么?它听起来复杂且遥远,但其实已经渗透到我们生活的各个方面:从智能手机、笔记本电脑、信用卡到地铁,我们日常生活所依赖的各种物品都用到了半导体。 每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,泛林集团将整个制造过程分为八个步骤:晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀...http://scf.amtbbs.org/56711.html
3.一文看懂半导体工艺流程半导体制造的工艺过程由晶圆制造(Wafer Fabr ication),晶圆测试(wafer Probe/Sorting),芯片封装(Assemble),测试(Test)以及后期的成品(Finish Goods)入库所组成.https://www.tphte.com/article-item-1056.html
4.半导体制造的基本工艺流程总之,半导体测试是确保芯片质量和性能的重要环节,它能够帮助芯片制造商在芯片出厂前发现和解决问题,从而保证芯片的可靠性和性能符合规格。 以上是半导体制造的基本流程。此外,还有其他的工艺步骤,例如化学机械抛光(CMP)、离子注入、退火和金属化等,这些都是根据具体制造需要来进行的。https://m.mrchip.cn/newsDetail/3103
5.电子工艺实习报告(通用15篇)《电子工艺实习》是电子、电气类相关专业以工艺性和实践性为主的实践基础课程,是学生工程训练的重要环节。目的是让学生获得电子制造工艺的基础知识、基本技能,了解电子产品生产工艺流程,培养学生的实践能力和创新能力,在应用型人才培养的过程中占有重要地位。 https://mip.wenshubang.com/html/shixibaogao/2727667.html
6.带流程图的半导体制造步骤曝光后的步骤是在晶圆上喷洒显影剂,以去除未被图形覆盖的区域的光刻胶,使印刷电路图形显露出来。开发完成后,需要通过各种测量设备和光学显微镜进行检查,以确保电路图的绘制质量。 Ⅳ 蚀刻 在晶片上完成电路图的光刻后,通过蚀刻工艺去除多余的氧化膜,只留下半导体电路图。为此,使用液体、气体或等离子体去除未选择的部分...https://www.eepw.com.cn/zhuanlan/260867.html
7.IC半导体封装测试流程IC半导体封装测试流程 第1章 前言 1.1半导体芯片封装的目的 半导体芯片封装主要基于以下四个目的[10,13]: ●防护 ●支撑 ●连接 ●可靠性 第一,保护:半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制,恒定的温度(230±3℃)、恒定的湿度(50±10%)、严格的空气尘埃颗粒度控制(一般介于1K到10K)及严格的静电保护措...https://wov-young.com/article-64203-120860.html
8.电子工艺实习报告(通用15篇)电子工艺实习报告 2 一:实习目的 1熟悉手工焊接的常用工具的使用及其维护与修理。 2基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3熟悉印制电路板设计步骤和方法,熟悉手工制作印制电路板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。 https://www.yjbys.com/shixi/shixibaogaofanwen/1566022.html
9.电子工艺实习报告通用15篇在这个实习整个过程中,我虽然只是一个配角,但我深深的感受到了同学之间友谊的真挚。在实习过程中,我熟悉了印制电路板的工艺流程、设计步骤和方法。可是我未能独立完成印制电路板图的设计,不能不说是一种遗憾。这个实习迫使我相信自己的知识尚不健全,动手设计能力有待提高。https://www.gdyjs.com/shiyongwen/shixibaogao/519519.html
10.半导体后端工艺第八篇:探索不同晶圆级封装的工艺流程在本系列第七篇文章中,介绍了晶圆级封装的基本流程。本篇文章将侧重介绍不同晶圆级封装方法所涉及的各项工艺。晶圆级封装可分为扇入型晶圆级芯片封装(Fan-In WLCSP)、扇出型晶圆级芯片封装(Fan-Out WLCSP)、重新分配层(RDL)封装、倒片(Flip Chip)封装、及硅通孔(TSV)封装。此外,本文还将介绍应用于这些晶圆级封...https://www.ab-sm.com/?p=55010
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12.衬底和外延片的区别详解:工艺流程比较结构与性能分析外延片的物理性质包括其厚度、表面粗糙度、晶体完美度等;化学性质则涉及其纯度、掺杂浓度和均匀性等。外延层的高质量晶体结构和可控的掺杂特性,使其在高性能半导体器件制造中具备不可替代的优势。 C. 衬底与外延片的基本区别 1. 制造工艺的区别 衬底的制造主要通过晶体生长、切片和抛光等步骤完成,而外延片则是在衬...https://cloud.tencent.com/developer/news/1536991