半導(dǎo)體芯片制造大致分為有哪些階段

一塊硅片上可以同時(shí)生產(chǎn)幾十個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)特定的芯片。硅片上的芯片數(shù)量取決于產(chǎn)品類型和每個(gè)芯片的尺寸，而芯片尺寸的變化取決于芯片的集成度。

芯片制造中幾乎所有的操作都是由操作人員手工完成的。然而，隨著硅芯片集成度的提高，允許的污染水平應(yīng)該會(huì)顯著降低?？赡軗p壞硅晶圓并導(dǎo)致它們無(wú)法正常工作的污染來(lái)自許多來(lái)源：人體、材料、水、空氣和設(shè)備?，F(xiàn)代硅晶圓制造廠已成為專業(yè)設(shè)施，提供清潔的制造環(huán)境和專用設(shè)備，以生產(chǎn)污染少的硅晶圓。這包括限制人體接觸、超純化學(xué)材料和容器，以及制造集成電路所需的專用硅晶圓轉(zhuǎn)移工具。

芯片制造一般分為原材料生產(chǎn)、硅片制造、硅片測(cè)試/選擇、組裝封裝、測(cè)試五個(gè)階段。

（一）原料生產(chǎn)

硅片生產(chǎn) 在第一階段，從沙子中提取和純化硅。適當(dāng)直徑的硅錠是通過(guò)特殊工藝生產(chǎn)的。然后將硅錠切割成用于制造微芯片的薄晶片。

(2)硅片制造

從硅晶片制造微芯片是第 2 階段，稱為硅晶片制造。裸硅片到達(dá)硅片制造廠，然后經(jīng)過(guò)各種清洗、成膜、光刻、蝕刻和摻雜步驟。完成的硅片具有永久蝕刻到硅片中的一整套集成電路。硅晶圓制造的其他名稱是微芯片制造和芯片制造。

(3) 晶圓測(cè)試/選擇

晶圓制造完成后，晶圓被送到測(cè)試/分類區(qū)，在那里進(jìn)行單獨(dú)的芯片探測(cè)和電氣測(cè)試。然后挑選出可接受和不可接受的芯片，并標(biāo)記有缺陷的芯片。硅片測(cè)試不合格的產(chǎn)品將不會(huì)發(fā)送給客戶，通過(guò)硅片測(cè)試的芯片將在未來(lái)繼續(xù)加工。

(4) 裝配和包裝

晶圓測(cè)試/分類后，晶圓進(jìn)入組裝和封裝步驟，將單個(gè)芯片封裝在保護(hù)管中。研磨硅晶片的背面以減小襯底的厚度。在每個(gè)硅片的背面貼上一層厚塑料薄膜，然后在正面沿劃線使用金剛石鋸片將每個(gè)硅片上的芯片分開(kāi)。硅片背面的塑料薄膜可以防止硅片脫落。在裝配廠，好的芯片被粘合或抽空以形成裝配封裝。隨后，芯片被密封在塑料或陶瓷外殼內(nèi)。實(shí)際封裝取決于芯片的類型及其應(yīng)用。

(5) 測(cè)試

為了保證芯片的功能，每一個(gè)封裝好的集成電路都經(jīng)過(guò)測(cè)試，以滿足制造商的電氣和環(huán)境特性參數(shù)要求。經(jīng)過(guò)測(cè)試后，芯片會(huì)被送到客戶那里，在專門的場(chǎng)地進(jìn)行組裝。