從無到有,做好一顆芯片要幾步?
芯片設(shè)計(jì)
1
規(guī)格定義
2
系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)
3
前端設(shè)計(jì)
4
后端設(shè)計(jì)
芯片制造
1.提純:沙子/石英經(jīng)過脫氧提純以后的得到含硅量25%的二氧化硅,再經(jīng)由電弧爐提煉,鹽酸氯化,并蒸餾后,得到純度高達(dá)99%以上的晶體硅。
2.晶棒制造:晶體硅經(jīng)過高溫熔化,采用旋轉(zhuǎn)拉伸的方法,經(jīng)過頸部成長(zhǎng)、晶冠成長(zhǎng)、晶體成長(zhǎng)、尾部成長(zhǎng),得到一根完整的晶棒。
3.切片:將晶棒橫向,采用環(huán)狀、其內(nèi)徑邊緣鑲嵌有鉆石顆粒的薄片鋸片切成厚度基本一致的晶圓片。
4.打磨拋光:對(duì)晶圓外觀進(jìn)行打磨拋光,去掉切割時(shí)在晶圓表面產(chǎn)生的鋸痕和破損,使晶片表面達(dá)到所要求的光潔度。
5.氧化:其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積,一是可做后期工藝的輔助層,二是協(xié)助隔離電學(xué)器件,防止短路。
6.光刻和刻蝕:在氧化后的晶圓表面旋涂一層光刻膠,隨后對(duì)其進(jìn)行曝光,再通過顯影把電路圖顯現(xiàn)出來。再用化學(xué)反應(yīng)或用等離子體轟擊晶圓表面,實(shí)現(xiàn)電路圖形的轉(zhuǎn)移。
7.離子注入、退火:把雜質(zhì)離子轟入半導(dǎo)體晶格,再將離子注入后的半導(dǎo)體放在一定溫度下加熱,從而激活半導(dǎo)體材料的不同電學(xué)性能。
8.氣相沉積、電鍍:氣相沉積用于形成各種金屬層以及絕緣層,電鍍專用于生長(zhǎng)銅連線金屬層。
9.化學(xué)機(jī)械研磨:用化學(xué)腐蝕和機(jī)械研磨相結(jié)合的方式進(jìn)行磨拋。
10.最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作。
11.晶圓針測(cè)工序:用針測(cè)儀對(duì)每個(gè)晶粒檢測(cè)其電氣特性,舍棄不合格晶粒。
芯片封測(cè)
1.背面減薄:對(duì)晶圓進(jìn)行背面減薄,達(dá)到封裝需要的厚度。
2.晶圓切割:將晶圓切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的Dice,再對(duì)Dice進(jìn)行清洗。
3.光檢查:檢查是否出現(xiàn)廢品。
4.芯片粘接:芯片粘接,銀漿固化(防止氧化),引線焊接。
5.注塑:防止外部沖擊,用EMC(塑封料)把產(chǎn)品封裝起來,同時(shí)加熱硬化。
6.激光打字:在產(chǎn)品上刻上生產(chǎn)日期、批次等內(nèi)容。
7.高溫固化:保護(hù)IC內(nèi)部結(jié)構(gòu),消除內(nèi)部應(yīng)力。
8.去溢料:修剪邊角。
9.電鍍:提高導(dǎo)電性能,增強(qiáng)可焊接性。
10.切片成型檢查廢品。
11.芯片測(cè)試:分為一般測(cè)試和特殊測(cè)試,一般測(cè)試是測(cè)試芯片的電氣特性,依其電氣特性劃分為不同等級(jí)。而特殊測(cè)試則是有針對(duì)性的專門測(cè)試,看是否能滿足客戶的特殊需求。
12.測(cè)試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號(hào)及出廠日期等標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽并加以包裝后即可出廠。
寫在最后
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