凡亿专栏 | ​小白必看:半导体IC制造流程
​小白必看:半导体IC制造流程

随着科技技术高速发展,集成电路已成为各国各企业重点策划的核心产业之一,这也促使了很多人转行投身半导体集成电路产业,那么你知道一个半导体IC是如何被制造出来吗?接下来看看吧!

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1、晶圆处理制程

晶圆处理制程之主要工作为在硅晶圆上制作电路与电子组件(如晶体管、电容体、逻辑闸等),为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程﹐以微处理器(Microprocessor)为例,其所需处理步骤可达数百道,而其所需加工机台先进且昂贵,动辄数千万一台,其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘量(Particle)均需控制的无尘室 (Clean-Room),虽然详细的处理程序是随着产品种类与所使用的技术有关;不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗(Cleaning)之后,接着进行氧化 (Oxidation)及沈积,最后进行微影、蚀刻及离子植入等反复步骤,以完成晶圆上电路的加工与制作。

2、晶圆针测制程

经过Wafer Fab 之制程后,晶圆上即形成一格格的小格﹐我们称之为晶方或是晶粒(Die),在一般情形下,同一片晶圆上皆制作相同的芯片,但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品;这些晶圆必须通过芯片允收测试,晶粒将会一一经过针测(Probe)仪器以测试其电气特性,而不合格的的晶粒将会被标上记号( Ink Dot),此程序即称之为晶圆针测制程( Wafer Probe)。然后品圆将依品粒为单位分割成一粒粒独立的品粒,接着晶粒将依其电气特性分类(Sort)并分入不同的仓(Die Bank) ,而不合格的晶粒将于下一个制程中丢弃。

3、IC构装制程

IC构装制程(Packaging)则是利用塑料或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路(Integrated Circuit;简称IC),此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层,避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架(Pin),称之为打线,作为与外界电路板连接之用。

4、测试制程

半导体制造最后一个流程是测试,测试制程可分为初步测试与最终测试,其主要目的除了为保证顾客所要的货无缺点外,也将依规格划分IC的等级,在初步测试阶段,包装后的晶粒将会被置于各种环境下测试其电气特性,例如消耗功率、速度、电压容忍度等。测试后的IC将会依其电气特性划分等级而置入不同的Bin中,最后因应客户需求规格,于相对应的Bin中取出部分IC做特殊的测试及烧机,此即为最终测试。最终测试的成品将被贴上规格卷标并加以包装而后交与顾客。未通过测试的产品将被降级或丢弃。


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