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芯片制造工艺流程新上映_芯片制造工艺流程9个步骤(2024年11月抢先看)

内容来源：麦吉窗影视所属栏目：导读更新日期：2024-11-29

芯片制造工艺流程

「广西职业院校动态」【「广西华侨学校超话」在2024年全国半导体行业职业技能竞赛半导体芯片制造工赛项全国总决赛中喜获佳绩】11月17日，由中国半导体行业协会、中国就业培训技术指导中心共同主办的2024年全国半导体行业职业技能竞赛——半导体芯片制造工（芯片光学检测与量测）赛项全国总决赛落下帷幕，经过激烈比拼，广西华侨学校教师王玉敏荣获职工组二等奖，覃甜甜荣获职工组三等奖。本次比赛分成职工组和学生组，包括理论知识考核、实操技能考核等环节，内容涵盖芯片制造工艺流程、芯片光学检测原理、检测设备操作、数据分析与处理等多个方面，全面考察选手的理论水平和实操能力。（王玉敏/文）

3D动画揭秘芯片完整的制造流程和制造工艺。环球纪录频道的微博视频

晶圆级封装全流程详解：从起步到完成晶圆级封装（WLP）是一种在晶圆制造过程中直接进行封装的技术。与传统的封装方法不同，WLP采用半导体制造工艺，并在切割晶圆成单个芯片之前，在整个晶圆上进行封装。以下是WLP的基本工艺流程：晶圆准备（Fab-out Wafer）𐟏튨🙦˜秊𔤸ꥰ装过程的起点。首先，需要一个已经完成制造并形成电路结构的晶圆。在晶圆表面覆盖一层钝化层（Passivation Layer），以保护电路不受外界湿气和化学物质的影响。薄膜沉积与厚光刻胶涂覆（Thin Film Deposition & TPR Coating）𐟔犥œ詒化层上沉积一层金属薄膜，通常是Ti、Cu、Cr或Au，作为电镀的金属种子层。然后，在金属薄膜上涂覆一层厚光刻胶并曝光显影，打开特定区域，有些部位则被光刻胶覆盖。铜电镀（Cu Electroplating）𐟛 ️ 通过电镀工艺在已经图形化的光刻胶上电镀铜层。这一步形成较厚的RDL（重布线层），将PAD上的信号引出。光刻胶去除与薄膜蚀刻（TPR Strip & Thin Film Etching）𐟔銧绩™䨦†盖在不需要电镀的地方的光刻胶，暴露出下面的金属层。然后，蚀刻掉未被光刻胶保护的金属薄膜部分，一般采用湿法刻蚀。介电层涂覆（Dielectric Coating）𐟛᯸ 在已经形成的金属结构上涂覆一层介电材料，如氧化硅或PI等，以隔离金属层并保护它们不受外界环境的影响。锡球安装（Ball Mounting）𐟔銥œ褻‹电层上的特定位置安装焊球。锡球用于实现芯片到电路板的电气连接。通过以上步骤，晶圆级封装过程完成，为芯片的最终生产和测试打下基础。

水源热泵在芯片制造超纯水加热中的节能应用在电子制造行业，芯片制造可是个技术密集的领域，超纯水的制备和加热在整个生产流程中可是关键中的关键。超纯水不仅纯度要求高，而且在不同工艺环节对温度的要求也是精确到位的。传统的超纯水加热方式，比如电加热，虽然简单直接，但能耗大、温度控制不精准，简直是头疼。不过，随着技术的发展，水源热泵技术给这个难题提供了一个创新的解决方案。让我们来看看一个具体的工程案例吧。项目背景与需求 𐟓Š 某电子制造企业专注于高端芯片制造，每天需要大量的超纯水，而且在不同的工艺步骤中需要精确加热到特定温度。比如在芯片蚀刻工艺中，超纯水需要加热到40ⱱⰃ，而在晶圆清洗工艺中则需要加热到60ⱱⰃ。原来的电加热系统不仅能耗高，而且温度控制不精准，导致芯片次品率波动大，增加了生产成本和产品交付周期。水源热泵系统设计与实施 𐟛 ️ 针对这个企业的需求，我们设计并实施了一套定制化的水源热泵超纯水加热系统。首先，我们对厂区周边的水源进行了详细勘察和评估，找到了一处地下水源作为热泵的低温热源。这个水源温度常年稳定在15-20Ⰳ，水质良好，非常适合热泵系统的运行。系统的工艺流程是这样的：地下水源水通过水泵抽取进入水源热泵机组的蒸发器，在蒸发器中释放热量后返回地下水源井。制冷剂在蒸发器中吸收热量后蒸发，经过压缩机压缩后进入冷凝器，在冷凝器中将热量传递给超纯水，使超纯水温度升高。加热后的超纯水通过管道输送至各个芯片制造工艺环节，满足生产需求。节能效益与生产效益分析 𐟓‰ 项目实施后，经过一段时间的运行监测与数据统计分析，我们发现与原电加热系统相比，水源热泵系统在超纯水加热方面取得了显著的节能效果。在相同的超纯水加热量和温度要求下，水源热泵系统的耗电量仅为原电加热系统的30%左右，大大降低了企业的能源成本和碳排放。此外，水源热泵系统运行稳定可靠，维护成本较低。其自动化程度高，减少了人工操作和维护的工作量，进一步提高了企业的生产管理效率。总的来说，水源热泵技术在芯片制造超纯水加热中的应用不仅节能环保，还能提高生产效率，真是科技带来的实实在在的益处啊！

Fab职位全解析：你在哪个岗位？嘿，Fab行业的朋友们！如果你在Fab厂工作，或者正在考虑加入这个行业，欢迎在评论区分享你的工作经验和职业发展心得。今天我们来聊聊Fab的主要岗位和职责。 Fab岗位大揭秘 𐟏튧 ”发工程师（TD）研发工程师是Fab的核心岗位之一，主要负责工艺、整合和器件的设计。你需要有扎实的半导体知识，能够独立完成研发任务。设备工程师（EE）设备工程师负责光刻、刻蚀、薄膜和扩散等设备的维护和调试。你需要对设备有深入的了解，能够快速解决设备故障。工艺工程师（PE）工艺工程师的工作内容和设备工程师类似，但更侧重于工艺流程的优化和改进。你需要有丰富的实践经验和良好的沟通能力。工艺整合工程师（PIE）工艺整合工程师负责将不同的工艺步骤整合在一起，确保整个生产流程的顺利进行。你需要有全局观和良好的组织协调能力。良率/缺陷分析工程师（YE）这个岗位主要负责分析和改进生产过程中的良率和缺陷问题。你需要有数据分析和问题解决的能力。质量/品质工程师（QE）质量工程师负责确保产品的质量和品质，制定和执行质量标准。你需要有严格的质量意识和良好的团队合作能力。制造部（MFG）制造部是Fab的核心部门之一，负责生产和管理各种芯片产品。你需要有丰富的生产经验和良好的生产管理能力。设备工程师（EE）这个岗位和设备工程师类似，但更侧重于设备的维护和升级。你需要对设备有深入的了解，能够确保设备的正常运行。厂务工程师（FE）厂务工程师负责工厂的日常运营和管理，包括人员、物资和财务等方面。你需要有全面的管理能力和良好的领导力。产品工程师（PDE）产品工程师负责产品的设计和开发，与研发工程师和工艺工程师紧密合作。你需要有创新精神和良好的团队合作能力。客户工程师（CE）客户工程师负责与客户的沟通和协调，解决客户的问题和需求。你需要有良好的沟通能力和客户服务意识。 Fab简介 𐟌 Fab，即Fabrication的简称，是半导体芯片制造的工厂或车间。随着技术的发展，越来越多的新Fab在国内开始运行，带来了巨大的人力需求。Fab中需要大量的员工来支持生产，如国内最大的芯片代工企业中芯国际目前已有超过两万名员工。主要职位 𐟓‹ 为了生产出电子产品所需的芯片，Fab中需要以下几大类岗位：职能部门：包括行政、财务等岗位。 IT支持部门：需要软件工程师。核心岗位：研发工程师（TD）、设备工程师（EE）、工艺工程师（PE）、工艺整合工程师（PIE）、质量工程师（QE）等。希望这些信息对你有所帮助，无论你是刚入行的新人还是经验丰富的老手，都欢迎在评论区分享你的经验和心得！𐟒쀀

半导体自学指南：从入门到进阶 𐟔 对于刚开始接触或准备进入半导体行业的人来说，这里有一些书籍推荐，帮助你从基础到高级逐步了解半导体技术。这些书籍涵盖了半导体物理、制造技术、芯片设计和工艺等多个方面，适合不同层次的读者。 1️⃣ 《半导体物理学》第七版（刘恩科）这本书是半导体物理学的经典教材，内容全面且深入，涵盖了半导体的基础理论、器件物理和应用。书中还包含大量的例题和习题，帮助读者巩固知识。适合本科生、研究生以及从事半导体研究的科研人员。 2️⃣ 《半导体制造技术导论》这本书简明扼要地介绍了半导体制造的基本流程和技术，包括晶圆制备、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积等关键工艺。书中还涉及了半导体制造中的质量控制和环境保护等内容。适合初学者和希望快速了解半导体制造流程的读者。 3️⃣ 《图解芯片技术》通过图文并茂的方式，这本书详细解释了芯片设计、制造和测试的各个环节。内容涵盖了从基础的电路设计到复杂的制造工艺，适合视觉学习者。适合对芯片技术感兴趣的初学者和非专业人士。 4️⃣ 《集成电路制造工艺》这本书详细介绍了集成电路制造的各个工艺步骤，包括光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等。书中还讨论了工艺参数的优化和工艺集成的问题。适合从事集成电路制造的工程师和技术人员。 5️⃣ 《半导体功率器件基础》这本书专注于半导体功率器件的物理原理和应用，包括功率二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT等。书中还讨论了功率器件的设计和制造技术。适合从事功率电子和电力电子领域的工程师和研究人员。 6️⃣ 《半导体物理学》上下册（中国科学技术大学）这套书籍系统地介绍了半导体物理学的基本理论和应用。上册主要涵盖半导体的基础知识、能带理论、载流子统计、输运现象等；下册则深入探讨了半导体器件的物理原理，如二极管、晶体管、光电器件等。适合本科生、研究生以及对半导体物理有深入了解需求的工程师。

芯片制造光刻工艺全解析芯片制造的前道工艺可以分为七个主要环节：沉积、涂胶、光刻、去胶、烘烤、刻蚀和离子注入。其中，光刻环节占据了晶圆制造全流程的40%到50%时间，并且光刻成本占芯片总生成成本的30%。 𐟔 光刻步骤概览在沉积工艺之后，硅片或晶圆上会形成一层薄膜。接下来就是光刻环节。光刻过程中使用的工具包括光掩膜、光刻机和光刻胶。光掩膜（也称为芯片蓝图）是刻有集成电路版图的玻璃遮光板。光刻胶，又称光致抗蚀剂，是一种在光刻过程中用作抗腐蚀涂层的胶体。光刻机通过类似照片冲印的技术，将掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。 𐟓𗠥…‰刻原理光刻的原理类似于使用相机进行拍摄。光刻胶类似于相机胶片的感光材料，能够将镜头对准的影像转移到塑胶底片上，最终在相纸上显现出来。一般的光刻工艺流程如下：旋涂光刻胶，使光刻胶均匀分布在衬底表面。软烘，使溶剂从光刻胶中挥发出来，从而提高光刻胶在衬底上的附着性。曝光，光刻胶中的感光剂会发生光化学反应，被照射区域化学成分发生变化。显影，正光刻胶的感光区和非感光区会溶解于显影液中，以形成图形。后烘，可以除去光刻胶中剩余的溶剂，增强光刻胶对硅片表面的附着力。 𐟌ˆ 光刻胶类型光刻胶是一种对辐照敏感的有机高分子化合物，含有一种可以由特定波长的光引发化学反应的感光剂（PAC：Photoactive compound）。光刻胶对黄光不感光，因此半导体光刻工艺车间都使用黄光照明。根据曝光后化学反应原理和溶解度变化，光刻胶可以分为正性光刻胶和负性光刻胶。 𐟔„ 正性光刻胶正性光刻胶在曝光后，被曝光区域可溶于显影液，留下的光刻胶薄膜的图形与掩膜版相同。正胶通常含有三种主要成分：酚醛树脂、感光剂和有机溶剂。曝光前的光刻胶基本上不溶于显影液。在曝光时，正胶因为吸收光能而导致化学结构发生变化（断链），在显影液中的溶解度比曝光前高出很多（约100倍）。显影后，感光部分的光刻胶被溶解去除。通过以上步骤，我们能够更好地理解芯片制造中的光刻工艺，为芯片工程师提供全面的教程。

晶圆切割的工艺流程涵盖了从准备阶段到最终的质量检查，每个步骤都至关重要，以确保切割后的芯片质量和性能。晶圆切割流程涉及晶圆清洗、定位、切割、清洗、检测和分拣，每一个步骤都至关重要。随着自动化、激光切割、AI检测技术的进步，现代晶圆切割系统能实现更高的精度、速度和更低的损耗。未来，激光和等离子等新型切割技术将逐步取代传统刀片切割，以适应更复杂的芯片设计需求，进一步推动半导体制造工艺的发展。

带娃游上海，这些名企必去！ 𐟚€ 航天八院：在这里，孩子们可以聆听航天故事，观赏卫星火箭模型，感受伟大的航天精神。𐟚€ 𐟚— 吉利汽车工厂：了解汽车生产流程，从零部件到整车，孩子们可以感受到现代工业的高效与精细。𐟚— 𐟏—️ 振华重工：这里有大国重器的震撼，巨大的港口机械让孩子们领略工业的强大力量。𐟏—️ 𐟚 大疆科技馆：满满的科技感，各种先进的无人机技术让人惊叹。孩子们亲身体验后，对科技的热爱瞬间被激发。𐟚 𐟒𛠨Š柳‡工厂：就像一个神秘的科技世界，探秘芯片制造过程，让孩子们明白芯片在现代生活中的重要性。𐟒𛊊𐟚⠦𑟥—造船厂：这里见证了中国船舶工业的辉煌，可以看到超大型船舶，了解精湛的造船工艺，感受大国制造的强大魅力。𐟚⊊这么多精彩的名企，每一个都有专业的讲解和丰富的展示。让孩子们在游玩中学习，在学习中成长，真的太值得一去啦，大家赶紧安排起来吧！𐟒–

芯片清洗机在芯片制造的复杂流程中，晶圆的清洗是一个至关重要的步骤。SC1和SC2清洗技术是两种经济高效且效果显著的清洗方法，它们在去除晶圆表面的污染物方面表现出色。 𐟌ˆ SC1清洗技术：多面手般的清洁力量 SC1清洗技术以其低成本、高效率而广受青睐。它能够有效地去除有机物、金属离子以及表面颗粒。SC1溶液通过双氧水的氧化性和NH4OH的溶解作用，将有机物转化为水溶性化合物，随溶液排出。同时，SC1的氧化性和络合性使其能够氧化金属离子，形成高价离子，并与碱反应生成可溶性的络合物，从而被冲洗掉。 𐟔砥Ž𛩙䩇‘属离子的挑战在去除金属离子的过程中，晶圆表面的金属吸附和脱附速度会达到平衡。因此，在先进的制程工艺中，对金属离子要求高的工艺，清洗液通常是一次性使用，使用后直接排掉，以降低清洗液中的金属含量，从而提高晶圆表面的清洁度。 𐟛 ️ 颗粒去除的秘诀 SC1清洗技术通过电性排斥作用有效去除表面颗粒。在这个过程中，可以结合超声、兆声清洗来增强效果。为了减少SC1清洗对晶圆表面粗糙度的影响，需要调配出合适的清洗液组分比例，并选用低表面张力的清洗液，这样可以提高颗粒去除率，同时降低对晶圆表面粗糙度的影响。 𐟌Ÿ SC2清洗技术：酸性环境中的清洁能手 SC2清洗技术也是一种成本低且效果好的湿法清洗技术。它具有极强的络合性，能够与氧化前的金属作用生成盐，随清洗液冲洗而被去除。被氧化的金属离子与氯离子作用生成的可溶性络合物，也会随清洗液冲洗而被去除。 𐟌 两种清洗技术的协同作用在不影响晶圆的前提下，SC1和SC2清洗技术可以相辅相成。清洗液中的金属附着现象在碱性清洗液中（SC1）易发生，而在酸性溶液中（SC2）不易发生，并且SC2具有较强的去除晶圆表面金属的能力。然而，经SC1清洗后，虽然能够去除Cu等金属，但晶圆表面形成的自然氧化膜的一些金属附着问题还未解决，这时使用SC2清洗技术可能不太合适。通过这两种技术的结合使用，可以有效确保晶圆的清洁度和表面质量，为后续的制造工艺打下坚实的基础。