半导体芯片制造有哪些工艺流程,会用到那些设备,这些设备的生产商有哪些?

半导体芯片制造有哪些工艺流程,会用到那些设备,这些设备的生产商有哪些?,第1张

主要是对硅晶片(Si

wafer)的一系列处理

1、清洗

->

2、在晶片上铺一层所需要的半导体

->

3、加上掩膜

->

4、把不要的部分腐蚀掉

->

5、清洗

重复2到5就可以得到所需要的芯片了

Cleaning

->

Deposition

->

Mask

Deposition

->

Etching

->

Cleaning

1、中的清洗过程中会用到硝酸,氢氟酸等酸,用于清洗有机物和无机物的污染

其中Deposition过程可能会用到多种器材,比如HELIOS等~

Mask

Deposition过程中需要很多器材,包括Spinner,Hot

plate,EVG等等~

根据材料不同或者需要的工艺精度不同,Etching也分很多器材,可以使用专门的液体做Wet

etch,或者用离子做Plasma

Etching等

最后一部的Cleaning一般是用Develpoer洗掉之前覆盖的掩模~

多数器材都是Oxford

Instruments出的

具体建议你去多看看相关的英文书,这里说不清楚。。

封装测试厂从来料(晶圆)开始,经过前道的晶圆表面贴膜(WTP)→晶圆背面研磨(GRD)→晶圆背面抛光(polish)→晶圆背面贴膜(W-M)→晶圆表面去膜(WDP)→晶圆烘烤(WBK)→晶圆切割(SAW)→切割后清洗(DWC)→晶圆切割后检查(PSI)→紫外线照射(U-V)→晶片粘结(DB)→银胶固化(CRG)→引线键合(WB)→引线键合后检查(PBI);在经过后道的塑封(MLD)→塑封后固化(PMC)→正印(PTP)→背印(BMK)→切筋(TRM)→电镀(SDP)→电镀后烘烤(APB)→切筋成型(T-F)→终测(FT1)→引脚检查(LSI)→最终目检(FVI)→最终质量控制(FQC)→烘烤去湿(UBK)→包装(P-K)→出货检查(OQC)→入库(W-H)等工序对芯片进行封装和测试,最终出货给客户

碳化硅晶片切割划片方法

1、砂轮划片

砂轮切割机通过空气静压电主轴使刀片高速旋转,实现材料强力磨削。所用刀片镀有金刚砂颗粒,金刚砂的莫氏硬度为10级,只比硬度9.5级的SiC稍高,反复低速磨削不仅费时,而且费力,同时也会导致刀具的频繁磨损。例如,100mm(4英寸)的SiC晶片,一片一片地切割需要6~8小时,容易成为碎片的原因。因此,这种传统的低效加工方式逐渐被激光切割所取代。

2、激光全划

激光划线是指用高能激光束照射工件表面,使被照射区域局部熔融气化,除去材料,实现切割的过程。激光划线非接触加工,无机械应力损伤,加工方式灵活,无刀具损耗和水污染,设备使用维护成本低。为了防止激光穿透晶片时对支撑膜造成损伤,采用高温烧蚀的UV膜。

目前激光划线设备采用工业激光,波长主要有1064nm、532nm、355nm三种,脉冲宽度为纳秒、皮秒、飞秒级。理论上,激光波长越短、脉冲宽度越短,加工热效应越小,有利于精细精密加工,但成本相对较高。355nm紫外纳秒激光由于技术成熟、成本低、加工热效应小,应用十分广泛。近年来,1064nm皮秒激光技术发展迅速,应用于许多新领域,取得了很好的效果。

3、激光半切

激光划线适用于理性优良的材料加工,用激光划线到一定深度后,采用裂片方式,产生沿切割道纵向延伸的应力使芯片分离。该加工方式效率高,不需要贴膜去除膜工序,加工成本低。但是,如图3所示,碳化硅晶片的解理性差,不易产生裂片,裂纹面易缺损,横切部分仍存在熔渣粘连现象。

4、激光隐形切割

激光划线将激光聚焦在材料内部,形成改性层后,通过裂片或扩膜分离芯片。表面无粉尘污染,材料几乎无损耗,加工效率高。实现隐形切割的两个条件是材料对激光透明,足够的脉冲能量产生多光子吸收。


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