什么是半導(dǎo)體制造設(shè)備？
半導(dǎo)體制造設(shè)備是制造晶體管、集成電路等所用半導(dǎo)體的設(shè)備。
半導(dǎo)體不僅用于計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)，還用于云服務(wù)和數(shù)據(jù)中心等許多電子設(shè)備。半導(dǎo)體的技術(shù)創(chuàng)新正在以利用半導(dǎo)體的信息存儲(chǔ)、數(shù)值計(jì)算和邏輯值計(jì)算為基礎(chǔ)，并考慮到其處理速度、能源效率和節(jié)省空間。
隨著半導(dǎo)體變得更加復(fù)雜和技術(shù)創(chuàng)新，制造這些半導(dǎo)體的設(shè)備必須取得巨大進(jìn)步。
半導(dǎo)體制造設(shè)備的應(yīng)用
顧名思義，半導(dǎo)體制造設(shè)備是用來(lái)制造半導(dǎo)體的。主要的半導(dǎo)體元件包括晶體管和二極管，它們是用于電氣控制（例如設(shè)備中的電流和方向）的獨(dú)立元件，處理設(shè)備程序等數(shù)據(jù)的算術(shù)處理的CPU，以及存儲(chǔ)程序等數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。被提及。
此外，還有用于相機(jī)的CMOS圖像傳感器，半導(dǎo)體制造設(shè)備在制造這些產(chǎn)品時(shí)很有用。
半導(dǎo)體制造設(shè)備原理
半導(dǎo)體制造設(shè)備的基本操作可分為電路設(shè)計(jì)/圖案設(shè)計(jì)、光掩模制作、前處理和后處理。
1. 電路設(shè)計(jì)/圖形設(shè)計(jì)
電路設(shè)計(jì)/圖案設(shè)計(jì)涉及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)所需功能的電路，并進(jìn)行多次仿真以考慮有效的圖案。專(zhuān)用 CAD 軟件用于設(shè)計(jì)半導(dǎo)體器件的圖案。
2. 光掩模制作
光掩模制作是制作用于將電路圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上的模板。半導(dǎo)體晶片表面的晶體管和布線(xiàn)極其精細(xì)，通過(guò)放大將電路圖案繪制在透明玻璃板的表面上。
3. 預(yù)處理
預(yù)處理是在硅晶圓上制作芯片。有清洗、光刻、刻蝕、成膜、離子注入、平坦化等工序，這一系列的操作要重復(fù)很多次。
4. 后處理
后處理涉及將硅晶圓上制造的半導(dǎo)體芯片分成更小的碎片以完成芯片。有切割、芯片鍵合、引線(xiàn)鍵合、成型、檢查等多種工藝。
半導(dǎo)體制造設(shè)備的類(lèi)型
半導(dǎo)體制造設(shè)備大致可分為半導(dǎo)體設(shè)計(jì)設(shè)備、光掩模制造設(shè)備、晶圓制造設(shè)備、晶圓加工處理設(shè)備、組裝設(shè)備、檢查設(shè)備以及半導(dǎo)體制造設(shè)備的相關(guān)設(shè)備。
1. 半導(dǎo)體設(shè)計(jì)設(shè)備
已開(kāi)發(fā)出用于電路設(shè)計(jì)和圖案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用CAD軟件。
2. 光掩模制造設(shè)備
光掩模也稱(chēng)為玻璃干板，是電子電路元件制造過(guò)程中使用的帶有圖案原板的玻璃或石英板。光掩模制造設(shè)備是在玻璃基板上蒸鍍鉻等遮光膜，并使用激光或電子束繪制電路圖案的設(shè)備。還使用顯影設(shè)備、干蝕刻設(shè)備和檢查設(shè)備。
3、晶圓制造設(shè)備
首先，使用使用金剛石刀片的切割裝置將超高純度硅單晶錠切割成 的厚度。這是硅晶片。接下來(lái)，將晶圓表面拋光并放入高溫氧化爐中形成氧化膜。此外，使用抗蝕劑涂敷和顯影裝置將稱(chēng)為光致抗蝕劑的感光劑涂敷到晶片的表面。
通過(guò)將縮小的光掩模圖像印刷到晶片表面上來(lái)形成電路圖案。半導(dǎo)體曝光設(shè)備就是用于此目的。此外，使用蝕刻和剝離設(shè)備去除不必要的氧化膜和抗蝕劑。
利用離子注入和退火設(shè)備，將硼、磷等注入晶圓中，使其成為半導(dǎo)體。將晶片置于等離子體裝置中，利用惰性氣體等離子體在晶片表面形成用于電極布線(xiàn)的鋁金屬膜。最后，使用檢測(cè)設(shè)備對(duì)晶圓進(jìn)行逐個(gè)芯片的測(cè)試，以確定其是良品還是次品，前工序結(jié)束。
4、晶圓加工的加工設(shè)備
在后處理中，首先使用劃片鋸設(shè)備將晶圓切割成單個(gè)芯片。然后將芯片固定在引線(xiàn)框架上。
5、裝配設(shè)備
首先，使用固晶機(jī)設(shè)備將芯片和引線(xiàn)框用鍵合線(xiàn)連接起來(lái)。然后使用成型設(shè)備將芯片封裝在樹(shù)脂中。是為了保護(hù)。此外，使用模具將各個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品切割并與引線(xiàn)框架分離，并將外部引線(xiàn)模制成 的形狀。
6、檢驗(yàn)設(shè)備
為了消除初始缺陷，我們?cè)谶M(jìn)行功能測(cè)試時(shí)進(jìn)行稱(chēng)為老化的加速溫度和電壓應(yīng)力測(cè)試。最后還需要進(jìn)行電性能測(cè)試、外部結(jié)構(gòu)測(cè)試等，剔除不良品，并進(jìn)行環(huán)境測(cè)試、長(zhǎng)期壽命測(cè)試等可靠性測(cè)試。
