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文章詳情

如何確保半導體制造的高效率、高精度?英??狄徽臼浇鉀Q方案來了!

日期:2024-05-20 19:12
瀏覽次數:70
摘要: 從手機、電腦,到汽車、電器,再到醫療儀器、航空裝備,我們生活中的很多事物都離不開先進的半導體技術。用于制造微電子元件的半導體晶圓工具,又是半導體制造中的關鍵環節。 如下圖所示,晶圓工具的加工車間通常由多個晶圓加工站組成,圍繞著一個中央自動處理單元。加工站又包含了三個部分或三組部件——加工/清洗/冷卻室、裝卸室,以及在各腔室之間傳送晶圓的機器人。每個腔室都需要在不同的壓力和不同的工藝氣體或等離子體下運行,而這些特殊的制造環境都離不開精密的測量與控制技術。 ...

從手機、電腦,到汽車、電器,再到醫療儀器、航空裝備,我們生活中的很多事物都離不開先進的半導體技術。用于制造微電子元件的半導體晶圓工具,又是半導體制造中的關鍵環節。

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如下圖所示,晶圓工具的加工車間通常由多個晶圓加工站組成,圍繞著一個中央自動處理單元。加工站又包含了三個部分或三組部件——加工/清洗/冷卻室、裝卸室,以及在各腔室之間傳送晶圓的機器人。每個腔室都需要在不同的壓力和不同的工藝氣體或等離子體下運行,而這些特殊的制造環境都離不開精密的測量與控制技術。


作為行業一開始的傳感器開發商,INFICON英??悼蔀榘雽w行業提供一站式解決方案,覆蓋半導體工具制造的數千個過程監控應用場景。我們的核心技術包括質譜法、石英晶體微天平(膜厚儀)、射頻直流檢測器、光學傳感器、真空計和檢漏器。

并且,我們的產品技術在全球范圍的眾多客戶處都得到應用與印證,是能夠幫助企業提高生產力、效率、正常運行時間和產量的上等方案。

晶圓加工

在集成電路(IC)的制造過程中,帶有晶體管等元件的電子電路是在硅晶圓的表面形成的。隨后,再通過不同過程步驟,如沉積、光致抗腐蝕涂覆、光刻、蝕刻或離子注入,*終形成集成電路。在這些過程中,需要應對不同壓力、環境氣體和等離子體加工工藝,因此,**的氣體成分控制和腔室清潔度監測是不可少的。

INFICON可為工具制造商提供*新的真空、質譜、射頻和石英晶體監控傳感器**技術,為晶圓加工的特定應用場景量身定制,以提高過程質量和工具正常運行時間。

硅片生產

硅片生產過程可分為兩個階段,即拉制單晶硅錠(直拉法),以及對硅片進行切片和拋光。

在拉制單晶硅錠時,需將多晶硅硅料置于石英坩堝中,并共同放置在石墨坩堝內。而后將周圍布置有石墨加熱器的石墨坩堝放在拉晶室里,硅料便在氬氣真空環境下被加熱熔化,然后用籽晶慢慢拉出。INFICON的真空計與檢漏儀可以確保該過程中的真空壓力控制和真空室完整性,由此保證硅片的高產量和高產品質量。

晶圓檢測

測量和缺陷檢測對于半導體制造過程的管理來說非常重要。在半導體晶圓的整個制造過程中,約有400到600個步驟,需要耗費一到兩個月的時間。如果在流程的早期出現任何缺陷,那么在隨后進行的所有工作都將被浪費掉。因此,需要在半導體制造過程的關鍵點建立測量和缺陷檢測程序,以確保能夠保持產品的高良率。

INFICON可為電子制造業提供**且先進的過程控制和維護管理軟件套件。事實證明,我們的解決方案通過檢測和預測偏離情況、自動做出復雜決策以及提供行業先進的過程控制能力,顯著提高了客戶的資本生產率、勞動效率和工廠的整體效率。

晶圓后道工藝

晶圓切割是一種半導體后段制造工藝,主要是通過切割鋸將做好的晶圓切割成35毫米至0.1毫米的多個薄片。然后將芯片固定在封裝基板上,即芯片鍵合。而后進行引線鍵合,通過一根細金線將芯片上的每個焊接點與封裝基板上的相應焊接點連接起來。這就形成了芯片封裝內的硅芯片和外部引腳之間的電氣連接。

目前,行業內出現了一種引線鍵合的替代方法,即倒裝芯片,也就是“倒著”安裝芯片,在芯片的表面形成了一系列“凸點”。然后把這些凸點作為芯片和外部封裝的連接點。    


倒裝芯片技術有著諸多優點:

1,相較于引線鍵合,芯片連接更好,因為引線會增加額外的長度、電容和電感,限制信號速度。

2,在后端半導體制造過程中,芯片和框架經粘合后密封——通過一種模制塑料化合物,或者通過密封蓋連接。目前,電子制造業已開始使用硅芯片。

3,由于尺寸縮小和產量增加,可通過真空技術用于改善后端過程。

4,就真空壓力控制和真空室完整性而言,INFICON真空計和檢漏儀保證了高產量和高產品質量。

包裝

芯片被放置在“封裝基板”后,就進入了后續的包裝環節。為了能**地關上密封蓋,上面放置了一個“散熱片”,即一個小小的扁平金屬保護容器,容器里裝有冷卻液,在微芯片運行時保持冷卻。英??禉z漏儀器則可以利用高精度的傳感器技術,檢測冷卻液有無滲漏,從而確保微芯片的正常運行。

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