芯片制造工艺流程及关键工艺

2023-06-14

芯片的核心原料——晶圆,其基础元素为硅,经过精炼自天然石英砂,达到纯度高达99.999%的标准。这一纯净的硅被加工成硅晶棒,是半导体产业制造集成电路不可或缺的基础材料。将硅晶棒切割成薄片,即形成用于芯片生产的晶片。在这过程中,追求晶圆的极薄化不仅显著降低了生产成本,同时对工艺技术提出了更严苛的要求,反映了现代科技对于效率与精细度的极致追求。

晶圆表面覆以抗蚀与耐热的保护层,该防护层由一种光致抗蚀剂材料精心构成,旨在为精密的微电子组件提供卓越的稳定性和持久性。

在晶圆加工流程中,涉及运用对紫外线具有敏感性的化学物质,这类物质在紫外线的照射下会呈现出软化特性。通过精确调控遮蔽板的位置与姿态,能够实现芯片形态的精细刻画。先于硅基片表面施涂一层光刻胶材料,当此胶层在接受到特定波长的紫外光线照射后,会发生溶解反应,从而为后续的显影和蚀刻工序奠定基础,塑造出所需的集成电路结构。

在已完成的流程中,于芯片之上生成了网格状的微小晶块。每个个体晶块的电气性能经过精确的针测评估得以呈现。

成品晶圆经过精密封装处理后,其引脚得以牢固固定,从而衍生出多样化的封装样式,以适应不同芯片的需求与特定应用场合。如迪普、 quad flat package 、plastic leadless chip carrier 以及quad flat no-lead ,诸如此类的封装形式层出不穷。这些封装样式的选择是由多种外部因素共同决定的,包括但不限于用户的应用偏好、实际使用环境、市场趋势等,旨在为用户提供最佳匹配其特定需求的产品解决方案。

在芯片制造流程的尾声阶段,关键步骤之一便是全面而精确的测试程序,此环节细分为两大类:一般性测试与专门化测试。其中,通用测试着重于验证封装后的集成电路芯片,在不同环境条件下展现出的各项电学性能指标,诸如能效、运行频率以及电压承受能力等核心参数,以确保其在实际应用中能够稳定可靠地运行。


芯片制造工艺流程及关键工艺 (https://ic.work/) 国产动态 第1张

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