半导体工艺流程中的前段(F)后段(B)一般是如何划分的,为何要这样划分?

半导体工艺流程中的前段(F)后段(B)一般是如何划分的,为何要这样划分?,第1张

芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(WaferFabrication)、晶圆针测工序(WaferProbe)、构装工序(Packaging)。

测试工序(InitialTestandFinalTest)等几个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(FrontEnd)工序,而构装工序、测试工序为后段(BackEnd)工序。

按照其制造技术可分为分立器件半导体、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、存储器等大类,一般来说这些还会被再分成小类。

此外,IC除了在制造技术上的分类以外,还有以应用领域、设计方法等进行分类,最近虽然不常用。

但还有按照IC、LSI、VLSI(超大LSI)及其规模进行分类的方法。此外,还有按照其所处理的信号,可以分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。

晶圆处理工序:本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关。

但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

扩展资料:

(1)元素半导体。元素半导体是指单一元素构成的半导体,其中对硅、锡的研究比较早。它是由相同元素组成的具有半导体特性的固体材料,容易受到微量杂质和外界条件的影响而发生变化。目前,只有硅、锗性能好,运用的比较广,硒在电子照明和光电领域中应用。

硅在半导体工业中运用的多,这主要受到二氧化硅的影响,能够在器件制作上形成掩膜,能够提高半导体器件的稳定性,利于自动化工业生产。

(2)无机合成物半导体。无机合成物主要是通过单一元素构成半导体材料,当然也有多种元素构成的半导体材料,主要的半导体性质有I族与V、VI、VII族;II族与IV、V、VI、VII族;III族与V、VI族;IV族与IV、VI族。V族与VI族;

VI族与VI族的结合化合物,但受到元素的特性和制作方式的影响,不是所有的化合物都能够符合半导体材料的要求。这一半导体主要运用到高速器件中,InP制造的晶体管的速度比其他材料都高,主要运用到光电集成电路、抗核辐射器件中。对于导电率高的材料,主要用于LED等方面。

参考资料来源:百度百科-半导体

半导体芯片测试贯穿芯片设计,晶圆制造以及封装和测试的整个过程 。它在降低半导体芯片和分立器件的成本,提高产品良率以及改善制造工艺方面起着关键作用。从狭义上讲,对半导体芯片测试的理解集中在封装和测试过程中。实际上,半导体芯片测试贯穿整个生产过程, 从半导体芯片设计开始,继续进行半导体芯片制造,最后进行封装半导体芯片的性能测试 。测试电路时,通过将芯片连接到 半导体芯片测试机,向芯片施加信号,分析芯片的输出信号,并将其与期望值进行比较,然后获得有关芯片,半导体性能的指标芯片分选机和探针台将芯片连接到测试仪以实现自动化测试 。下游主要包括芯片设计公司,晶片制造公司以及封装和测试厂商。

晶圆制造过程测试也称为中级测试。它用于 识别晶片上的工作芯片性能,以确保只有能够实现正常数据通信并通过电气参数和逻辑功能测试的芯片才能进入封装过程,以节省不必要的时间,同时,它可以为晶圆厂提供良率数据批量生产半导体芯片,及时发现半导体芯片技术的缺陷 。此阶段的半导体芯片测试可以在晶圆厂中进行,也可以送到工厂附近的代工厂进行测试,这一环节主要使用半导体芯片测试机和探针台。半导体芯片探针台是高精度设备,其技术障碍主要体现在关键参数上,例如系统的精确定位,微米级运动和高精度通信。

最终测试用于确保成品半导体芯片在出厂前能够满足设计规范要求的性能和功能。它主要使用 半导体芯片测试仪和分选机 。分选机将被测试的芯片分批提供给测试仪器。在一定的测试环境下,将半导体芯片测试零件的引脚与测试机的电信号相连,半导体芯片测试机的吞吐量对于提高自动化程度和测试起着重要的作用。 半导体芯片封装形式的逐渐多样化将对半导体芯片分类器在各种封装形式下快速切换测试模式的能力提出更高的要求

长川 科技 在成立之初,就以半导体芯片模拟测试仪和分选机为起点,走了自主研发之路 。经过多年的精耕细作,实现了产品从零开始的不断升级,深化了产品布局。半导体芯片测试机和分选机的核心性能指标可与国际先进水平相提并论,同时价格低于竞争产品,具有成本效益优势。

经过一系列的研发,公司推出了第一代半导体芯片模拟测试仪CTA8200,以满足功率放大器,运算放大器和电机驱动模拟半导体芯片的电气性能参数测试需求。随后公司启动了第二代模拟/数字混合半导体芯片测试机的研发,并推出了CTA8280型号,从而缩短了信号源响应时间,提高了数据转换精度,减少了线路干扰,改善了测试数据稳定性和测试效率等方面已得到明显改善。先后推出了CTT3600,CTT3280和CTT3320三种型号。其中,CTT3320系统是中国具有最强并行测试能力的半导体芯片功率设备测试系统,具有32位并行测试能力。

公司的分选机主要是半导体芯片重力分选机和平移分选机。半导体芯片重力分选机主要用于传统包装形式的分选。随着半导体芯片包装从插入生产到贴片生产的逐步过渡,该公司成功开发出了具有视觉检查功能的半导体芯片检查和收集一体机。非常适合后续过程中自动放置的生产模式。随着QFP,QFN和BGA先进封装的兴起,对半导体芯片分选机的测试速度,测试压力,精度,多功能性和适应性提出了更高的要求。该公司已经开发了相关技术,以实现PLCC,BGA,LGA和其他半导体芯片封装形式,以满足处理器,SOC和MCU等高端半导体芯片的测试要求。

全球测试设备市场高度集中。 Tokyo Precision和Tokyo Electronics占据了探测台市场80%以上的份额;在分选机市场中,Advan,Corsue和Epson这三个公司的市场份额已超过60%。Advan和泰瑞达以87%的市场份额几乎垄断了测试机市场。 泰瑞达在SoC测试领域占据绝对领先地位,市场份额接近57%。Advan的市场份额为40%的市场份额已成为内存测试的领导者。模拟测试的技术障碍相对较低。我国长川 科技 和北京华峰在模拟/数字-模拟混合测试领域做出了努力,并在国内替代方面取得了一定进展。 长川 科技 的第三代半导体芯片模拟测试系统拥有高端设备,可以实现替代国外高端机器。北京华峰自主研发的半导体芯片模拟混合信号自动测试系统STS 8200成功打破了国外垄断,华峰已进入意法半导体,日月光等国际厂商的供应商体系。与先前的晶片制造设备相比,封装和测试设备的技术难度较小,并且定位的难度较低。另外,大陆包装测试公司在世界上具有很强的竞争力,国内包装测试设备公司可以切入下游客户,为实现国产替代创造良好条件。

2020年前三季度,公司实现营业收入5亿元,同比增长150%,归属于母公司所有者的净利润为0.35亿元,同比增长2584%;其中第三季度营业收入为1.82亿元,同比增长82%,归属于母公司所有者的净利润为906万元,同比增长3598%。 虽然营收与净利润同比增长,但仍有很大不足,仍需改善。

A股上市公司半导体芯片测试设备黑马股长川 科技 处于中短期上升格局,主力机构阶段性控盘结构,据大数据统计,主力筹码约为40%,主力控盘比率约为43%, 趋势研判与多空研判方面,可以参考13日均线及21日均线,均线组排列关系影响中期格局,13日均线作为中短期多空参考,21日均线作为中期参考。

半导体技术就是以半导体为材料,制作成组件及集成电路的技术。在周期表里的元素,依照导电性大致可以分成导体、半导体与绝缘体三大类。最常见的半导体是硅(Si),当然半导体也可以是两种元素形成的化合物,例如砷化镓(GaAs),但化合物半导体大多应用在光电方面。

绝大多数的电子组件都是以硅为基材做成的,因此电子产业又称为半导体产业。半导体技术最大的应用是集成电路(IC),举凡计算机、手机、各种电器与信息产品中,一定有 IC 存在,它们被用来发挥各式各样的控制功能,有如人体中的大脑与神经。

如果把计算机打开,除了一些线路外,还会看到好几个线路板,每个板子上都有一些大小与形状不同的黑色小方块,周围是金属接脚,这就是封装好的 IC。如果把包覆的黑色封装除去,可以看到里面有个灰色的小薄片,这就是 IC。

如果再放大来看,这些 IC 里面布满了密密麻麻的小组件,彼此由金属导线连接起来。除了少数是电容或电阻等被动组件外,大都是晶体管,这些晶体管由硅或其氧化物、氮化物与其它相关材料所组成。整颗 IC 的功能决定于这些晶体管的特性与彼此间连结的方式。

半导体技术的演进,除了改善性能如速度、能量的消耗与可靠性外,另一重点就是降低制作成本。降低成本的方式,除了改良制作方法,包括制作流程与采用的设备外,如果能在硅芯片的单位面积内产出更多的 IC,成本也会下降。所以半导体技术的一个非常重要的发展趋势,就是把晶体管微小化。当然组件的微小化会伴随着性能的改变,但很幸运的,这种演进会使 IC 大部分的特性变好,只有少数变差,而这些就需要利用其它技术来弥补了。

半导体制程有点像是盖房子,分成很多层,由下而上逐层依蓝图布局迭积而成,每一层各有不同的材料与功能。随

着功能的复杂,不只结构变得更繁复,技术要求也越来越高。与建筑物最不一样的地方,除了尺寸外,就是建筑物是一栋一栋地盖,半导体技术则是在同一片芯片或同一批生产过程中,同时制作数百万个到数亿个组件,而且要求一模一样。因此大量生产可说是半导体工业的最大特色 。

把组件做得越小,芯片上能制造出来的 IC 数也就越多。尽管每片芯片的制作成本会因技术复杂度增加而上升,但是每颗 IC 的成本却会下降。所以价格不但不会因性能变好或功能变强而上涨,反而是越来越便宜。正因如此,综观其它科技的发展,从来没有哪一种产业能够像半导体这样,持续维持三十多年的快速发展。

半导体制程是一项复杂的制作流程,先进的 IC 所需要的制作程序达一千个以上的步骤。这些步骤先依不同的功能组合成小的单元,称为单元制程,如蚀刻、微影与薄膜制程;几个单元制程组成具有特定功能的模块制程,如隔绝制程模块、接触窗制程模块或平坦化制程模块等;最后再组合这些模块制程成为某种特定 IC 的整合制程


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