Комплетно објашњење процеса производње чипова (2/2): Од вафла до паковања и тестирања

Производња сваког полуводичког производа захтева стотине процеса, а целокупни процес производње је подељен у осам корака:ВЕФЕР ПРОЦЕСИ - ОКСИДАЦИЈА - фотолитхиграпхи - ЕТЦХИНГ - танко талосно таложење - Интерконекција - тестирање - паковање.

---

Корак 5: Танки таложни таложење

Да бисмо креирали микро уређаје унутар чипа, морамо непрекидно депоновати слојеве танких филмова и уклонити вишак делова једва и такође додати неке материјале за одвајање различитих уређаја. Сваки транзистор или меморијска ћелија изграђена је корак по корак кроз горњи процес. "Танки филм" о коме говоримо овде односи се на "филм" дебљину мању од 1 микрона (уМ, милион од метра) који се не може произвести обичним механичким методама прераде. Процес постављања филма који садржи потребне молекуларне или атомске јединице на лицу је "таложење".

Да бисмо формирали вишеслојни полуводичку структуру, морамо прво да направимо сноп уређаја, односно наизменично више слојеви танких металних филмова и диелектричних филмова и диелектричних (изолационих) филмова на површини вафла, а затим уклоните вишак делова путем поновљених процеса за структуру. Технике које се могу користити за поступке офазама укључују таложење испарења (ЦВД), таложење атомског слоја (АЛД) и физичко таложење паре (ПВД) и методе користећи ове технике могу се поделити на суво и влажно таложење.

Хемијска таложење паре (ЦВД)

У хемијском таложењу паре, прекуронски гасови реагују у реакционом комору како би формирали танки филм причвршћен на површину резета и нуспродукта који су испумпани из Коморе. Наплата у плазми која је побољшана хемијска параловања испарења користи плазму да би се створила реактални гасови. Ова метода смањује температуру реакције, што га чини идеалним за температурне структуре. Коришћење плазме такође може да смањи број депозита, често резултирајући вишим квалитетним филмовима.

Таложење атомског слоја (АЛД)

Таложење атомског слоја формира танке филмове депоновањем само неколико атомских слојева одједном. Кључ ове методе је да се циклуше независне кораке који се изводе у одређеном редоследу и одржавају добру контролу. Премазивање површине резине са прекурсором је први корак, а затим се уносе различити гасови да реагују са прекурсором да формирају жељену супстанцу на површини од лифе.

Физичка таложење паре (ПВД)

Пошто име подразумева, физичка таложење паре односи се на формирање танких филмова физичким средствима. Спутања је физичка метода таложења испарења која користи аргон плазму на атоме СПУТТРА-а из мете и депонирајте их на површину плоче да би формирала танки филм. У неким случајевима, депоновани филм се може третирати и побољшати путем техника као што су ултраљубичасти топлотни третман (УВТП).

Корак 6: Интерконекција

Проводљивост полуводича је између проводника и непроводника (тј. Изолатора), што нам омогућава да у потпуности контролишемо проток електричне енергије. Литографија на бази важера, ЕТЦХИНГ и ДЕПОТИОН ПРОЦЕСИ могу да граде компоненте као што су транзистори, али треба да буду повезани да би омогућили пренос и пријем снаге и сигнала.

Метали се користе за међусобну повезаност са њиховом проводљивошћу. Метали који се користе за полуводиче морају да испуне следеће услове:

· Ниска отпорност: Пошто метални кругови морају да прођу струју, метали у њима треба да имају ниску отпорност.

· Термохемијска стабилност: Својства металних материјала морају остати непромењена током процеса металне интерконекције.

· Висока поузданост: Како се развија технологија интегрисане склопове, чак и мала количина металних међусобних материјала морају имати довољно дуготрајне.

· Искористите трошкове: Чак и ако су испуњене прва три услова, материјални трошак је превисок да би задовољили потребе масовне производње.

Процес интерконекције углавном користи два материјала, алуминијума и бакра.

Процес интерконекције алуминијума

Процес интерконекције алуминијума започиње алуминијумским таложењем, фоторесистичком примјеном, изложеном и развојем, праћено јеткањем да селективно уклањају било који вишак алуминијума и фоторесистера пре уласка у процес оксидације. Након завршетка горњих корака, фотопитиграфија, јетцх и поступци за таложење понављају се док се међусобно повезивање не заврши.

Поред своје одличне проводљивости, алуминијум је такође једноставан за фотолитографски фотолитограф, етцх и депозит. Поред тога, има ниску цену и добру пријањање на филм оксида. Његове недостатке су да је лако кородирати и имати ниску тачку топљења. Поред тога, да се спречи алуминијум да реагује са силицијум и проузрокујући проблеме са повезивањем, потребно је додати металне депозите у одвојени алуминијум од вафла. Овај депозит се назива "баријер метал".

Алуминијски кругови се формирају полагањем. Након што се ваффе улази у вакуумску комору, танки филм који су формирани алуминијумским честицама придржаваће се вафле. Овај поступак се назива "таложење паре (ВД)", која укључује хемијску таложење паре и физичко таложење паре.

Процес повезивања бакра

Како се полуводички процеси постају слојевиднији и величине уређаја смањују се брзина везе и електрична својства алуминијумских кругова више нису адекватне и нове проводнике који испуњавају и захтеве величине и трошкова. Први разлог бакар може заменити алуминијум је да има нижи отпор, који омогућава брже брзине везе уређаја. Бакар је такође поузданији јер је отпорнији на електромиграцију, кретање металних јона када текуће точе кроз метал, него алуминијум.

Међутим, бакар не формира лако једињења, што отежава испаравање и уклањање површине вафла. Да бисте решили овај проблем, уместо да јетјели бакар, депонујемо и етцх диелектрични материјали, који чине металне линије који се састоје од ровова и виаса, а затим попуните горе поменуте "узорке" са бакарним системом да постигну повезивање са бакрама како би се постигло "дамасцен", а затим испунити "дамасцен".

Пошто атоми бакра и даље дишу се у диелектрично, то је изолација последњег смањује и ствара преградни слој који блокира атоме бакра од даљње дифузије. Затим се на башном слоју формира танки слој сејања бакра. Овај корак омогућава електроплатирање, што је пуњење обрасца високог односа са бакрама. Након пуњења, вишак бакра може се уклонити металним хемијским механичким полирањем (ЦМП). Након завршетка, може се депоновати оксидни филм, а вишак филма може се уклонити фотолитографијом и процесима за јеткање. Горњи процес треба поновити док се не заврши интерконекција бакра.

Из горе наведеног поређења, може се видети да је разлика између бакарног повезивања и интерконекције алуминијума да је вишак бакра уклони металним ЦМП-ом, а не јеткам.

Корак 7: Тестирање

Главни циљ теста је да потврди да ли се квалитет полуводичког чипа испуњава одређени стандард, тако да елиминише неисправне производе и побољшање поузданости чипа. Поред тога, испитивани неисправни производи неће ући у кораку паковања, који помаже у спремање трошкова и времена. Електронско сортирање дие (ЕДС) је метода испитивања за вафле.

ЕДС је процес који потврђује електричне карактеристике сваког чипа у држави од стране и на тај начин побољшава принос полуводича. ЕДС се може поделити на пет корака, као што следи:

01 Електрични надзор параметара (ЕПМ)

ЕПМ је први корак у тестирању семицондуцторског чипа. Овај корак ће тестирати сваког уређаја (укључујући транзисторе, кондензаторе и диоде) потребне за полуводичке интегрисане склопове како би се осигурало да њихови електрични параметри испуњавају стандарде. Главна функција ЕПМ-а је да обезбеди измерене електричне карактеристике, који ће се користити за побољшање ефикасности поступка производње полуводича и перформанси производа (не за откривање неисправних производа).

02 ВАФЕР АГИНГ ТЕСТ

Брзина оштећења полуводича потиче од два аспекта, наиме, стопа производње оштећења (виши у раној фази) и брзина оштећења у целом животном циклусу. ТЕСТ ВАФЕР АГИНГ се односи на тестирање резина под одређеним температурама и АЦ / ДЦ напоном да бисте сазнали производе који могу имати недостатке у раној фази, односно да побољшају поузданост коначног производа откривањем потенцијалних оштећења.

03 Откривање

Након завршетка испитивања старења, сеницондукторски чип треба да буде повезан на тестни уређај са картицом сонде, а затим се температура, брзина и тестови кретања могу извести на лифетирању да би се верификовало релевантне полуводичке функције. Молимо погледајте табелу за опис специфичних корака испитивања.

04 Поправак

Поправка је најважнији тестни корак јер неки неисправни чипови могу се поправити заменом проблематичних компоненти.

05 Доттинг

Чипови који нису успели да електрични тест су решени у претходним корацима, али их још увек морају означити да их разликују. У прошлости смо морали да обележимо неисправне чипове са посебном мастилом како бисмо осигурали да се могу идентификовати голим оком, али сада их систем аутоматски сортира према вредности података о тестирању.

Корак 8: Паковање

Након претходних неколико процеса, резини ће формирати квадратне чипове једнаке величине (такође познате као "појединачни чипс"). Следећа ствар је да добијете појединачне чипове сечењем. Новоцкани чипови су веома крхки и не могу да размењују електричне сигнале, па их треба одвојено обрађивати. Овај процес је амбалажа, која укључује формирање заштитне шкољке изван полуводичког чипа и омогућавајући им да размене електричне сигнале са спољашњим разменом. Читав процес паковања је подељен у пет корака, наиме резина, прилог за једноструке чипове, међусобно повезивање, ливење и паковање.

01 Вафери за пиљење

Да бисмо се изрезали небројено уређене чипове од вафла, прво морамо пажљиво "мљетили" стражњи део резина док његова дебљина не задовољава потребе процеса паковања. Након брушења, можемо да сечемо на линији писања на линији не до сеничког чипа се полуводиче.

Постоје три врсте технологије пиљења листе: Сечење сечива, ласерско сечење и сечење плазме. Дијецерка сечива је употреба дијамантског сечива да се режу од важења, што је склоно фрицтији топлоте и крхотинама и на тај начин оштетити вафло. Ласерско приређивање има већу прецизност и лако се може бавити вафловима са танком дебљином или малим размаком ретка. Унурање у плазми користи принцип јеткања плазме, тако да је ова технологија такође применљива чак и ако је размак писарног ретка врло мали.

02 Прилог за једну особу

Након што су сви чипови раздвојени од реф-а, морамо да приложимо појединачне чипове (појединачне вафле) подлогу (оловни оквир). Функција супстрата је заштита полуводичких чипова и омогућити им да размене електричне сигнале са спољним кругом. Лепила за течно или солидну траку могу се користити за причвршћивање чипова.

03 Интерконекција

Након причвршћивања чипа на подлогу, такође морамо да повежемо контакт тачке два да бисмо постигли електричну размену сигнала. Постоје две методе везе које се могу користити у овом кораку: лепљење жица помоћу танких металних жица и флип чипова лепљење помоћу сферних златних блокова или лимених блокова. Везивање жица је традиционална метода и Флип Цхип технологија за лепљење може убрзати производњу полуводича.

04 Калупљење

Након завршетка везе чипа полуводича, потребан је процес ливења да бисте додали пакет спољни део чипа да заштити интегрисани круг полуводича из спољних услова као што је температура и влажност. Након што се калуп пакета направи по потреби, морамо да ставимо полуводичко чипове и епоксидно обликовање (ЕМЦ) у калуп и запечатите га. Запечаћени чип је коначни облик.

05 Тест паковања

Чипови који су већ имали свој коначни облик такође морају да положе коначни тест оштећења. Сви готови полуводички чипови који улазе у завршни тест завршени су полуводички чипови. Биће смештени у тестну опрему и постављају различите услове као што су напон, температура и влажност електричне, функционалне и брзине брзине. Резултати ових тестова могу се користити за проналажење оштећења и побољшање квалитета производа и ефикасности производње.

Еволуција технологије амбалаже

Како се величина чипова смањује и повећавају услове за перформансе, амбалажа је прожимала многе технолошке иновације у последњих неколико година. Неке технологије и решења о оријентисане у будућности укључују употребу таложења за традиционалне бацк-цонд процесе као што су паковање на нивоу ливена (ВЛП), налетећи процесе и технологија прерађивања и технологије редистрибуције (РДЛ), као и технологије за етцхинг и чишћење и чишћење производних производних производа.

Шта је напредно паковање?

Традиционална амбалажа захтева да сваки чип одсече се од резета и постави у калуп. Паковање на нивоу важења (ВЛП) је врста напредне технологије амбалаже, која се односи на директно паковање чипова још увек на лицу. Процес ВЛП-а је прво да се прво пакује и тестира, а затим одједном одједном одвојите све формиране чипове од резине. У поређењу са традиционалним амбалажом, предност ВЛП-а је нижа цена производње.

Напредно паковање може се поделити на 2Д паковање, 2.5Д паковање и 3Д паковање.

Мање 2Д паковање

Као што је раније поменуто, главна сврха процеса паковања укључује слање сигнала полуводичког чипа споља, а избочине формиране на лифетирају контакт тачке за слање улазних / излазних сигнала. Ове избочине су подељене у вентилатор и вентилатор. Бивши вентилатор је унутар чипа, а последњи облик вентилатора је изван распона чипова. Позивамо улаз / излазни сигнал И / О (улаз / излаз), а број улаза / излаза назива се И / О цоунт. Број и / о важна је основа за одређивање методе амбалаже. Ако је број И / О мало, користи се амбалажа навијача. Пошто се величина чипа не мења много након амбалаже, овај поступак се назива и амбалажа за чип (ЦСП) или паковање чипова на нивоу листе (ВЛЦСП). Ако је И / О гроф висок, обично се користи амбалажа за вентилацију и прерасподјели су потребни слојеви прерасподељења (РДЛС), осим на избочине како би се омогућило усмјеравање сигнала. Ово је "паковање нивоа навијања на нивоу важења (ФовлП)."

2.5д амбалажа

2.5Д технологија паковања може ставити две или више врста чипова у један пакет, док омогућава да се сигнали постају усмерени бочно, што може повећати величину и перформансе паковања. Најчешће коришћена 2.5Д метода амбалаже је стављање меморије и логичке чипове у један пакет кроз силицијум у интернесерији. 2.5Д паковање захтева основне технологије као што су кроз силицијум виаса (ТСВС), микро избочине и фино постављање РДЛ-ова.

3Д паковање

Технологија 3Д паковања може ставити две или више врста чипова у један пакет током омогућавања сигнала да се вертикално преусмеравају. Ова технологија је погодна за мањи и виши И / О бројачини чипове са бројем. ТСВ се може користити за чипове са високим И / о бројањем, а жице се може користити за чипове са ниским и / о бројањем и на крају формирају сигнални систем у којем су чипови договорени вертикално. Основне технологије потребне за 3Д паковање укључују ТСВ и микро-бумп технологију.

До сада је осам корака производње производње полуводича "ВЕФЕР ПРОЦЕСИ - ОКСИДАЦИЈА - фотолиттографија - ЕТЦХИНГ - танколоско талосно таложење - Интерконекција - тестирање - паковање" у потпуности је уведено. Од "песка" до "чипова", полуводичка технологија врши стварну верзију "окретања камења у злато".

---

Семицондуктор Ветек је професионални кинески произвођачТанталум Царбиде Цоатинг, СИЛИЦОН ЦАРБИДЕ ЦОАТИНГ, Специјални графит, Силицијум карбида керамикаиОстала полуводичка керамика. Семицондуктор Ветек је посвећен пружању напредних решења за различите производе СИЦ-а за полуводичку индустрију.

Ако сте заинтересовани за горе наведени производи, слободно нас контактирајте директно.  

Моб: + 86-180 6922 0752

Вхатсапп: +86 180 6922 0752

Емаил: анни@ветексеми.цом