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、引線鍵合、成型、檢查等多種工藝。

半導(dǎo)體制造設(shè)備的類型

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)的專用CAD軟件。

2. 光掩模制造設(shè)備

光掩模也稱為玻璃干板，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)備將芯片和引線框用鍵合線連接起來(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)品切割并與引線框架分離，并將外部引線模制成 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。