半导体芯片制造大致分为有哪些阶段

来源: | 作者:PanYunKJ | 发布时间: 2023-02-14 | 550 次浏览 | 分享到:
硅片上的芯片数量取决于产品类型和每个芯片的尺寸,而芯片尺寸的变化取决于芯片的集成度。

一块硅片上可以同时生产几十个甚至上万个特定的芯片。硅片上的芯片数量取决于产品类型和每个芯片的尺寸,而芯片尺寸的变化取决于芯片的集成度。

芯片制造中几乎所有的操作都是由操作人员手工完成的。然而,随着硅芯片集成度的提高,允许的污染水平应该会显着降低。可能损坏硅晶圆并导致它们无法正常工作的污染来自许多来源:人体、材料、水、空气和设备。现代硅晶圆制造厂已成为专业设施,提供清洁的制造环境和专用设备,以生产污染少的硅晶圆。这包括限制人体接触、超纯化学材料和容器,以及制造集成电路所需的专用硅晶圆转移工具。

芯片制造一般分为原材料生产、硅片制造、硅片测试/选择、组装封装、测试五个阶段。


(一)原料生产

硅片生产 在第一阶段,从沙子中提取和纯化硅。适当直径的硅锭是通过特殊工艺生产的。然后将硅锭切割成用于制造微芯片的薄晶片。

(2)硅片制造

从硅晶片制造微芯片是第 2 阶段,称为硅晶片制造。裸硅片到达硅片制造厂,然后经过各种清洗、成膜、光刻、蚀刻和掺杂步骤。完成的硅片具有永久蚀刻到硅片中的一整套集成电路。硅晶圆制造的其他名称是微芯片制造和芯片制造。

(3) 晶圆测试/选择

晶圆制造完成后,晶圆被送到测试/分类区,在那里进行单独的芯片探测和电气测试。然后挑选出可接受和不可接受的芯片,并标记有缺陷的芯片。硅片测试不合格的产品将不会发送给客户,通过硅片测试的芯片将在未来继续加工。

(4) 装配和包装

晶圆测试/分类后,晶圆进入组装和封装步骤,将单个芯片封装在保护管中。研磨硅晶片的背面以减小衬底的厚度。在每个硅片的背面贴上一层厚塑料薄膜,然后在正面沿划线使用金刚石锯片将每个硅片上的芯片分开。硅片背面的塑料薄膜可以防止硅片脱落。在装配厂,好的芯片被粘合或抽空以形成装配封装。随后,芯片被密封在塑料或陶瓷外壳内。实际封装取决于芯片的类型及其应用。

(5) 测试

为了保证芯片的功能,每一个封装好的集成电路都经过测试,以满足制造商的电气和环境特性参数要求。经过测试后,芯片会被送到客户那里,在专门的场地进行组装。