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WB铜线工艺

WB铜线工艺
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铜线键合工艺2 Y( O% Q9 h9 l& \$ a0 ?4 U2 B

A、铜线工艺对框架的特殊要求-------铜线对框架的的要求主要有以下几点:7 P. @ \9 Y# X3 a!

1、框架表面光滑,镀层良好;* y/ I! I; ~) M# \' F7 a3 k3 W5 x6 j( h; _5 H3 Z% A1 Q I

2、管脚共面性良好,不允许有扭曲、翘曲等不良现象

管脚粗糙和共面性差的框架拉力无法保证且容易出现翘丝和切线造成的烧球不良,压焊过程中容易断丝及出现tail too short ;

B、保护气体----安装的时候保证E-torch上表面和right nozzle 的下表面在同一个平面上.才能保证烧球的时候,氧化保护良好.同时气嘴在可能的情况下尽量靠近劈刀,以保证气体最大范围的保护

C、劈刀的选用——同金线相比较,铜线选用劈刀差别不是很大,但还是有一定的差异:

1、铜线劈刀T 太小2nd容易切断,造成拉力不够或不均匀

2、铜线劈刀CD不能太大,也不能太小,不然容易出现不粘等现象

3、铜线劈刀H与金线劈刀无太大区别(H比铜丝直径大8µm即可,太小容易从颈部拉断)

4、铜线劈刀CA太小线弧颈部容易拉断,太大易造成线弧不均匀;! U. L. c P& f, H9 V- h8 X+ K

5、铜线劈刀FA选用一般要求8度以下(4-8度)

6、铜线劈刀OR选用大同小异

D压焊夹具的选用4 @: n* Y/ `9 l- X4 k

铜线产品对压焊夹具的选用要求非常严格,首先夹具制作材料要选用得当,同时夹具表面要光滑,要保证载体和管脚无松动要,否则将直接影响产品键合过程中烧球不良、断线、翘丝等一系列焊线问题。c( P% B1 W

二、铜线的特性及要求

切实可行的金焊线替代产品。

铜焊线,机械、电气性质优异,适用于多种高端、微间距器件,引线数量更高、焊垫尺寸更小。) l: @( H" f) M

铜焊线,不仅具有铜焊线显著的成本优势,而且降低了铜焊点中的金属间生长速度,这样就为大功率分立封装带来了超一流的可靠性。

铜焊线的成本优势:由于铜的成本相对较低,因此人们更愿意以铜作为替代连接材料。对于1mil焊线,成本最高可降低75%*,2mil可达90%*,具体则取决于市场状况。

铜焊线的优异性能:铜线的导热导电性能显著优于金线和铝线,因此能够以更细的焊线直径达到更好的散热性能及更高的额定功率。与金相比,铜的机械性质更强,这样在模压和封闭过程中可以得到优异的球颈强度和较高的弧线稳铜焊线的包装与存放& {& z4 t! p2 K* T4 D铜具有较强的亲氧性,因此必须对铜焊线进行保护以延长其保存期。为此各卷铜焊线均采用吸塑包装,并在塑料袋内单独密封; 除了以上优点为,铜线还有以下特性:

1.铜线易氧化,原则上拆封的铜线48小时用完。

2.铜线硬度高,容易产生弹坑、不粘、断丝、、烧球不良K: t$ w4 ]; {% q5 M

三、铜线和金线在键合工艺参数的区别6 ~, z( W' g: f6 H7 i; H9 \

1.铜线压焊工艺参数与金线相比较最大的变化是加大了contact force,以增加产品的可焊性,为了减小弹坑风险,一般情况下1mil以下铜线采用LOW-Power模式,而1.2mil以上一般采用High-power模式

球不良原因:吹气保护不好

铜线开封后防止时间太长.线有氧化(72小时)

Tail length 不稳定导致烧球不好

Capillary 选择型号不对

Action:

调整吹气装置和E-TORCE位置,保证保护良好

更换铜线& Y0 D. u) [8 J& w, o% k* d

调整2nd 焊接参数(base power and base force)保证tail length 稳定.2 p5 d" t2 m9 V' s, |) N' f/ c 选用合适的capillary 如果报警后可以直接从capillary 穿下线,应该是base power 较小,应该调大base power或者减小base force t/ ^, A1 z, `1 C* i

如果报警后线不能直接穿下capillary,必须把线拔除再穿的话,应该减小base power 或者增大base force.

四、铜线对生产效率和产品质量的影响H' @) J0 N; K3 ?* t/ _# j# T

1、产能相对较低---铜线硬度要强于金线,压焊过程中断丝几率和不粘相对增大,考虑到可焊性等因素,压焊速度相对较慢,正常情况下设备利用率是金线设备的2/3左右。

2、偏心球、烧球不良(高尔夫球)产生较多----铜线2nd焊点切线稍有异常,将直接影响1st焊点烧球,气体保护范围太小或框架、夹具异常均会影响1st焊点烧球,所以在出现以上现象是,首先应排除硬件原因,然后再从参数方面解决。- O3 h8 A4 w& |. B

3、不粘产生频繁----由于铜线的特殊性,键合过程中不粘现象较为严重,在铜线键合过程中出现不粘,应从以下方面解决:2 T J9 V8 V( s6 l8 Z0 i' U* u% V

A、要保证拆封的铜线无氧化,沾污,拆封的铜线要在48小时内用完。

B、夹具表面平整光滑,载体无松动

C、保证烧球的时候,氧化保护良好" t: U( n( m# D

D、切线正常,无偏心球

E、装片平整度,胶量充足(胶量不足缺胶直接影响不粘,1.2mil以上铜线最为明显),固化温度均匀;L0 f1 c7 W: z, l- r: y

F、劈刀选用合理

G、参数调整

4、弹坑风险增加---由于铜线硬度要强于金线,且容易产生氧化,弹坑几率风险大大增加.为了减小铜线弹坑风险,需从以下方面解决:) f- J' k: E4 A

A、配备专人每班做例行弹坑验证,包括更换品种,夹具及设备维修后。2 z8 `5 x* l, ^7 i6 u- f, ?# H

B、加强过程监控---更换劈刀、修改1st、EFO参数后必须作弹坑试验;

C、对一些硬件如气嘴、流量(保护气体),夹具,压缩空气等每班最少做一次检查,同时提醒作业员随时检查。

D、及时和客户沟通,铜线产品Pad测试点(探针印)小于20%,同时要保证一定的铝层厚度' i6

半导体工艺流程

1清洗 集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由 于半导体生产污染要求非常严格,清洗工艺需要消耗大量的高纯水; 且为进行特殊过滤和纯化广泛使用化学试剂和有机溶剂。 在硅片的加工工艺中,硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理,再送入清洗槽,将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。常用的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗,同时为有更好的清洗效果,通常使用超声波激励和擦片措施,一般在有机溶剂清洗后立即米用无机酸将其氧化去除,最后用超纯水进行清洗,如图1-6所示。 图1-6硅片清洗工艺示意图 工具的清洗基本米用硅片清洗同样的方法。 2、热氧化 热氧化是在800~1250C高温的氧气氛围和惰性携带气体(N2)下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程,产生的二氧化硅用以作为扩散、离子注入的阻挡层,或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为: Si + O2 T SiO2

3、扩散 扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷(B2H6)作为N —源和磷烷(PH3)作为P+源。工艺生产过程中通常 分为沉积源和驱赶两步,典型的化学反应为: 2PH3 —2P+3H2 4、离子注入 离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质(原子)离子化后,在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速,以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后,注入离子活化,起施主或受主的作用。 5、光刻 光刻包括涂胶、曝光、显影等过程。涂胶是通过硅片高速旋转在硅片表面均匀涂上光刻胶的过程;曝光是使用光刻机,并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照,使部分光刻胶得到光照,另外,部分光刻胶得不到光照,从而改变光刻胶性质;显影是对曝光后的光刻胶进行去除,由于光照后的光刻胶 和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液,这样就使光刻胶上 形成了沟槽。 6、湿法腐蚀和等离子刻蚀 通过光刻显影后,光刻胶下面的材料要被选择性地去除,使用的方法就

【半导体研磨 精】半导体晶圆的生产工艺流程介绍

?从大的方面来讲,晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤,它又可细分为以下几道主要工序(其中晶棒制造只包括下面的第一道工序,其余的全部属晶片制造,所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序): 晶棒成长--> 晶棒裁切与检测--> 外径研磨--> 切片--> 圆边--> 表层研磨--> 蚀刻--> 去疵--> 抛光--> 清洗--> 检验--> 包装 1 晶棒成长工序:它又可细分为: 1)融化(Melt Down) 将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内,加热到其熔点1420°C以上,使其完全融化。 2)颈部成长(Neck Growth) 待硅融浆的温度稳定之后,将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中,接着将晶种慢慢往上提升,使其直径缩小到一定尺寸(一般约6mm左右),维持此直径并拉长 100-200mm,以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3)晶冠成长(Crown Growth) 颈部成长完成后,慢慢降低提升速度和温度,使颈部直径逐渐加大到所需尺寸(如 5、6、8、12吋等)。 4)晶体成长(Body Growth) 不断调整提升速度和融炼温度,维持固定的晶棒直径,只到晶棒长度达到预定值。 5)尾部成长(Tail Growth) 1

当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度,使晶棒直径逐渐变小,以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生,最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2 晶棒裁切与检测(Cutting & Inspection) 将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分,并对尺寸进行检测,以决定下步加工的工艺参数。 3 外径研磨(Su rf ace Grinding & Shaping) 由于在晶棒成长过程中,其外径尺寸和圆度均有一定偏差,其外园柱面也凹凸不平,所以必须对外径进行修整、研磨,使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4 切片(Wire Saw Sl ic ing) 由于硅的硬度非常大,所以在本工序里,采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5 圆边(Edge Profiling) 由于刚切下来的晶片外边缘很锋利,硅单晶又是脆性材料,为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒,必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 ? 6 研磨(Lapping) 研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损,使晶片表面达到所要求的光洁度。 7 蚀刻(Etching) 1

铜丝引线键合技术的发展

铜丝引线键合技术的发展 摘要铜丝引线键合有望取代金丝引线键合,在集成电路封装中获得大规模应用。论文从键合工艺﹑接头强度评估﹑键合机理以及最新的研究手段等方面简述了近年来铜丝引线键合技术的发展情况,讨论了现有研究的成果和不足,指出了未来铜丝引线键合技术的研究发展方向,对铜丝在集成电路封装中的大规模应用以及半导体集成电路工业在国内高水平和快速发展具有重要的意义。 关键词集成电路封装铜丝引线键合工艺 1.铜丝引线键合的研究意义 目前超过90%的集成电路的封装是采用引线键合技术。引线键合(wire bonding)又称线焊,即用金属细丝将裸芯片电极焊区与电子封装外壳的输入/输出引线或基板上的金属布线焊区连接起来。连接过程一般通过加热﹑加压﹑超声等能量借助键合工具(劈刀)实现。按外加能量形式的不同,引线键合可分为热压键合﹑超声键合和热超声键合。按劈刀的不同,可分为楔形键合(wedge bonding)和球形键合(ball bonding)。目前金丝球形热超声键合是最普遍采用的引线键合技术,其键合过程如图1所示。 由于金丝价格昂贵﹑成本高,并且Au/Al金属学系统易产生有害的金属间化合物,使键合处产生空腔,电阻急剧增大,导电性破坏甚至产生裂缝,严重影响接头性能。因此人们一直尝试使用其它金属替代金。由于铜丝价格便宜,成本低,具有较高的导电导热性,并且金属间化合物生长速率低于Au/Al,不易形成有害的金属间化合物。近年来,铜丝引线键合日益引起人们的兴趣。 但是,铜丝引线键合技术在近些年才开始用于集成电路的封装,与金丝近半个世纪的应用实践相比还很不成熟,缺乏基础研究﹑工艺理论和实践经验。近年来许多学者对这些问题进行了多项研究工作。论文将对铜丝引线键合的研究内容和成果作简要的介绍,并从工艺设计和接头性能评估两方面探讨铜丝引线键合的研究内容和发展方向。

半导体的生产工艺流程

半导体的生产工艺流程 微机电制作技术,尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术 (silicon-basedmicromachining),原本就肇源于半导体组件的制程技术,所以必须先介绍清楚这类制程,以免沦于夏虫语冰的窘态。 一、洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(cleanroom)的,因为加工分辨率在数十微米以上,远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界,空间单位都是以微米计算,因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上,便有可能影响到其上精密导线布局的样式,造成电性短路或断路的严重后果。为此,所有半导体制程设备,都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中,这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级,有一公认的标准,以class10为例,意谓在单位立方英呎的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵。为营造洁净室的环境,有专业的建造厂家,及其相关的技术与使用管理办法如下: 1、内部要保持大于一大气压的环境,以确保粉尘只出不进。所以需要大型 鼓风机,将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、为保持温度与湿度的恒定,大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统 中。换言之,鼓风机加压多久,冷气空调也开多久。 3、所有气流方向均由上往下为主,尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆 放调配,使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、所有人事物进出,都必须经过空气吹浴(airshower)的程序,将表面粉尘 先行去除。 6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此务必严格要求进出使用人 员穿戴无尘衣,除了眼睛部位外,均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内,工作人员几乎穿戴得像航天员一样。)当然,化妆是在禁绝之内,铅笔等也禁止使用。 7、除了空气外,水的使用也只能限用去离子水(DIwater,de-ionizedwater)。 一则防止水中粉粒污染晶圆,二则防止水中重金属离子,如钾、钠离子污染金氧半(MOS)晶体管结构之带电载子信道(carrierchannel),影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率(resistivity)来定义好坏,一般要求至 17.5MΩ-cm以上才算合格;为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与 UV紫外线杀菌等重重关卡,才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂,其在半导体工业之使用量极为惊人! 8、洁净室所有用得到的气源,包括吹干晶圆及机台空压所需要的,都得使 用氮气(98%),吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮!以上八点说明是最基本的要求,另还有污水处理、废气排放的环保问题,再再需要大笔

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程 N型硅:掺入V族元素--磷P、砷As、锑Sb P型硅:掺入III族元素—镓Ga、硼B PN结: 半导体元件制造过程可分为 前段(FrontEnd)制程 晶圆处理制程(WaferFabrication;简称WaferFab)、 晶圆针测制程(WaferProbe); 後段(BackEnd) 构装(Packaging)、 测试制程(InitialTestandFinalTest) 一、晶圆处理制程 晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与电子元件(如电晶体、电容体、逻辑闸等),为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程,以微处理器(Microprocessor)为例,其所需处理步骤可达数百道,而其所需加工机台先进且昂贵,动辄数千万一台,其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘(Particle)均需控制的无尘室(Clean-Room),虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关;不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗(Cleaning)之後,接著进行氧化(Oxidation)及沈积,最後进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤,以完成晶圆上电路的加工与制作。 二、晶圆针测制程 经过WaferFab之制程後,晶圆上即形成一格格的小格,我们称之为晶方或是晶粒(Die),在一般情形下,同一片晶圆上皆制作相同的晶片,但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品;这些晶圆必须通过晶片允收测试,晶粒将会一一经过针测(Probe)仪器以测试其电气特性,而不合格的的晶粒将会被标上记号(InkDot),此程序即称之为晶圆针测制程(WaferProbe)。然後晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒 三、IC构装制程 IC構裝製程(Packaging):利用塑膠或陶瓷包裝晶粒與配線以成積體電路目的:是為了製造出所生產的電路的保護層,避免電路受到機械性刮傷或是高溫破壞。 半导体制造工艺分类 半导体制造工艺分类 一双极型IC的基本制造工艺: A在元器件间要做电隔离区(PN结隔离、全介质隔离及PN结介质混合隔离)ECL(不掺金)(非饱和型)、TTL/DTL(饱和型)、STTL(饱和型)B在元器件间自然隔离 I2L(饱和型) 半导体制造工艺分类 二MOSIC的基本制造工艺: 根据栅工艺分类 A铝栅工艺 B硅栅工艺

晶圆封装测试工序和半导体制造工艺流程0001

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人 盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人 A.晶圆封装测试工序 一、IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electro n Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵,主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外,对已印有电路图案的图案晶圆成品而言,则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说,图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线,并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除,以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dime nsioi n Measureme nt) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、IC封装 1. 构装(Packaging) IC构装依使用材料可分为陶瓷(ceramic )及塑胶(plastic )两种,而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例,其步骤依序为晶片切割( die saw)、黏晶(die mount / die bond)、焊线(wire bon d)、圭寸胶(mold )、剪切/ 成形(trim / form )、印字(mark )、电镀(plating )及检验(inspection )等。 (1) 晶片切割(die saw ) 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒(die )切割分离。举例来说:以 0.2微米制程技术生产,每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割,首先必须进行晶圆黏片,而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之 晶粒井然有序排列于胶带上,而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶(die mou nt / die bo nd ) 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶(epoxy)粘着固定。黏晶完成后之导线 架则经由传输设备送至弹匣( magazi ne )内,以送至下一制程进行焊线。 ⑶焊线(wire bond ) IC构装制程(Packaging )则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路( Integrated Circuit ;简称IC),此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层,避免电路受到机械

半导体工艺流程

1、清洗 集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由于半导体生产污染要求非常严格,清洗工艺需要消耗大量的高纯水;且为进行特殊过滤和纯化广泛使用化学试剂和有机溶剂。 在硅片的加工工艺中,硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理,再送入清洗槽,将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。常用的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗,同时为有更好的清洗效果,通常使用超声波激励和擦片措施,一般在有机溶剂清洗后立即采用无机酸将其氧化去除,最后用超纯水进行清洗,如图1 —6所示。 图1—6硅片清洗工艺示意图 工具的清洗基本米用硅片清洗同样的方法。 2、热氧化 热氧化是在800~1250C高温的氧气氛围和惰性携带气体(N2)下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程,产生的二氧化硅用以作 为扩散、离子注入的阻挡层,或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为:

Si + O2f SiO2 3、扩散 扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷(B2H6)作为N —源和磷烷(PH3)作为P+源。工艺生产过程中通常 分为沉积源和驱赶两步,典型的化学反应为: 2PH3 f 2P + 3H2 4、离子注入 离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质(原子)离子化后,在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速,以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后,注入离子活化,起施主或受主的作用。 5、光刻 光刻包括涂胶、曝光、显影等过程。涂胶是通过硅片高速旋转在硅片表面均匀涂上光刻胶的过程;曝光是使用光刻机,并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照,使部分光刻胶得到光照,另外,部分光刻胶得不到光照,从而改变光刻胶性质;显影是对曝光后的光刻胶进行去除,由于光照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液,这样就使光刻胶上 形成了沟槽。 光刻胶 基片------------ ?涂胶后基片 1 1 1 1 ~ 显影后基片V------------- 曝光后基片 6、湿法腐蚀和等离子刻蚀

铜线键合氧化防止技术

铜线键合氧化防止技术 [摘要] 铜线以其相较传统金线更加良好的电器机械性能和低成本特点,在半导体引线键合工艺中开始广泛应用。但铜线易氧化的特性也在键合过程中容易带来新的失效问题。文中对这种失效机理进行了分析,并对防止铜线键合氧化进行了实验和研究。 [关键词] 铜线键合氧化失效 1、引言 半导体引线键合(Wire Bonding)的目的是将晶片上的接点以极细的连接线(18~50um)连接到导线架的内引脚或基板的金手指,进而籍此将IC晶片之电路讯号传输到外界。引线键合所使用的连接线一般由金制成。近年来,金价显著提升,而半导体工业对低成本材料的需求更加强烈。铜线已经在分离器件和低功率器件上成功应用。随着技术的进步,细节距铜引线键合工艺已得到逐步的改进与完善。铜作为金线键合的替代材料已经快速取得稳固地位。但由于铜线自身的高金属活性也在键合过程中容易带来新的失效问题。 引线键合技术又称为焊线技术,根据工艺特点可分为超声键合、热压键合和热超声键合。由于热超声健合可降低热压温度,提高键合强度,有利于器件可靠性,热超声键合已成为引线键合的主流。本文所讨论的内容皆为采用热超声键合。 2、铜线键合的优势与挑战 与金线连接相比,铜线连接主要有着成本低廉并能提供更好电气性能的优点。最新的研究工作已经扩展到了多节点高性能的应用。这些开发工作在利用铜线获得成本优势的同时,还要求得到更好的电气性能。随着半导体线宽从90纳米降低到65甚至45纳米,提高输入输出密度成为必需,要提高输入输出密度需要更小键合间距,或者转向倒装芯片技术。铜线连接是一个很好的解决方案,它可以规避应用倒装芯片所增加的成本。以直径20um为例,纯铜线的价格是同样直径的金线的10%左右,镀钯铜线的价格略高,但仍仅是同样直径的金线的20%左右。 如图1所示,除了较低的材料成本之外,铜线在导电性方面也优于金线。就机械性能而言,根据Khoury等人的剪切力和拉伸力实验,铜线的强度都大于金线的强度。而实验结果显示铜线的电阻率是 1.60 (μΩ/cm),电导率是0.42 (μΩ/cm)-1. 这些结果说明铜线比金线导电性强33%。铜线形成高稳定线型的能力强过金线,特别是在模压注塑的过程中,当引线受到注塑料的外力作用时,铜线的稳定性强过金线。原因是因为铜材料的机械性能优于金材料的机械性能。 另一方面,由于铜线自身的高金属活性,铜线在高压烧球时极易氧化。氧化物的存在对于键合的结合强度是致命的。氧化铜阻碍铜与铝电极之间形成共金化

试谈半导体铜线工艺流程图

? ? 半导体铜线工艺流程 时间:2010-09-03 剩余:0天浏览: 37 次收藏该信息 一、铜线键合工艺

A、铜线工艺对框架的特殊要求-------铜线对框架的的要求主要有以下几点: 1、框架表面光滑,镀层良好; 2、管脚共面性良好,不允许有扭曲、翘曲等不良现象 管脚粗糙和共面性差的框架拉力无法保证且容易出现翘丝和切线造成的烧球不良,压焊过程中容易断丝及出现tail too short ; B、保护气体----安装的时候保证E-torch上表面和right nozzle 的下表面在同一个平面上.才能保证烧球的时候,氧化保护良好.同时气嘴在可能的情况下尽量靠近劈刀,以 保证气体最大围的保护 C、劈刀的选用——同金线相比较,铜线选用劈刀差别不是很大,但还是有一定的差异: 1、铜线劈刀T 太小2nd容易切断,造成拉力不够或不均匀 2、铜线劈刀CD不能太大,也不能太小,不然容易出现不粘等现象 3、铜线劈刀H与金线劈刀无太大区别(H比铜丝直径大8µm即可,太小容易从颈部拉断) 4、铜线劈刀CA太小线弧颈部容易拉断,太大易造成线弧不均匀; 5、铜线劈刀FA选用一般要求8度以下(4-8度) 6、铜线劈刀OR选用小异 D压焊夹具的选用 铜线产品对压焊夹具的选用要求非常严格,首先夹具制作材料要选用得当,同时夹具表面要光滑,要保证载体和管脚无松动要,否则将直接影响产品键合过程中烧球不良、断线、翘丝等一系列焊线问题。 二、铜线的特性及要求 切实可行的金焊线替代产品。 细铜焊线(<1.3mil) 铜焊线,机械、电气性质优异,适用于多种高端、微间距器件,引线数量更高、焊垫尺寸更小。 铜焊线(1.3-4mil) 铜焊线,不仅具有铜焊线显著的成本优势,而且降低了铜焊点中的金属间生长速度,这样就为大功率分立封装带来了超一流的可靠性。 铜焊线的成本优势 由于铜的成本相对较低,因此人们更愿意以铜作为替代连接材料。对于1mil焊线,成本最高可降低75%*,2mil可达90%*,具体则取决于市场状况。 铜焊线的优异性能 铜线的导热导电性能显著优于金线和铝线,因此能够以更细的焊线直径达到更好的散热性能及更高的额定功率。与金相比,铜的机械性质更强,这样在模压和封闭过程中可以得到优异的球颈强度和较高的弧线稳 铜焊线的优点(与金焊线相比) 材料成本低 • 降低单位封装成本,提高

道路工艺流程图

施工安排 钻孔灌注桩施工工艺流程 墩、台身施工工艺流程 施工准备 沟塘处理、清除表土、修筑便道 桥梁工程施工 钻孔桩施工 空心板预制场地 承台、系梁施工 空心板预制 墩柱、桥台施工 帽梁施工 空心板吊装 桥面铺装层、栏杆 道路工程施工 路基软基处理 灰土底基层施工 水稳基层施工 沥青混凝土面层 路缘石安装 排水管道道沟管基施工 铺设管道 井室施工 管道回填 工程竣工验收 平整场地 定位放线 埋设护筒、桩机就位 钻孔 泥浆装备与处理 钢筋笼材料准备 清孔、吊放钢筋笼、检测用钢管和导管 钢筋笼制作 拌制混凝土 灌注混凝土 拔除护筒 凿除桩头 搭设脚手架工作平台 测量定位 绑扎柱钢筋 模板下口找平 柱模板就位 用螺栓将柱模组合 模板校正 混凝土浇筑 拆除模板 混凝土养护 原材料试验 配合比试验 混合料拌和 底基层验收 无损检测

水稳基层施工工艺流程 沥青混凝土面层施工工艺流程 摊铺 整形 碾压 密实度检测 试件制作 检查下承层 人员机械准备 监理检验 机械碾压 摊铺机摊铺 接缝处理 原材料试验 混合料配合比设监理审批 拌和场拌和 汽车运输 质量验收 测量放线 铺底模 安放钢筋骨架 安装抽芯管 立侧端模 混合料运输 挂线控制 含水量、水泥剂量检测 测量放样 侧端模准备 涂隔离剂 检查钢筋 钢筋骨架制作涂隔离剂

预制空心板施工艺流程 雨水工程施工工艺流程 内胶模放气或抽拔 混凝土入模捣固 养护 拆模 吊装出槽施工准备 测量放线 沟槽开挖 混凝土基础 稳管 水泥砂浆抹带 混凝土管座 施工放样 浮渣凿除 桥面清扫润湿 标高复核 模板检查 成品检查 压混凝土试件 砂石平基 安装橡胶圈 安管 砂石管座 检查井施工 闭水试验 回填

路基工程施工工艺及流程图史上最全

路基工程施工工艺及流程图(史上最全) 1前期准备工作 <1>路基开工前,首先要进行测量定线工作,其内容包括导线、中线、水准点复测、断面检查与补测。测量精度以交通部颁布的《公路路线勘测规程》的要求为标准。测量的工具,使用精度符合要求的全站仪,红外线测距仪,经纬仪和水准仪。当导线点与水准点不能满足施工要求时, 报监理工程师批准, 对其进行加密,成果资料提交监理工程师审查后签字认可后使用。 在开工前进行施工放样,放出路基边缘、坡口、坡脚、边沟护坡道、借土场 等具体位置,标明其轮廓,报监理工程师检查批准。 对工程沿线及借土场应取有代表性的土样,按JTJ051-93 标准试验方法,进行天然液限、塑性指数、密度、含水量等的试验。用于填方的土样,测量最大干容性、最佳含水量或毛体积比重和土的加州承载比GBR fi,测试结果报监理工程师审批。 <2>清理掘除。在路线用地范围内的树木、杂草、灌木等应予清除,按照监理工程师指定的深度和范围清除并运至工程师指定地点, 路基用地范围内的结构物按要求清除,对于路基附近的危险建筑予以适当加固,对文物古迹妥善保护。路基表面清理完工后, 并根据规范的要求进行填前碾压并达到监理工程师的规定要求。挖方或填方区域内,所有的腐植土、淤泥、表层植土均应挖出干净,按环保规定弃置路基范围用地以外, 并按《公路路基施工技术规范》弃土条例要求处理,对因挖出孔穴、障碍物而留下的孔洞、树根按要求进行处理。 2路基的填筑方法 路基宜采用水平分层填筑, 即按照横断面全宽分成水平层次, 逐层向上填筑。如果原地面不够平坦, 填筑应从最低处分层填起, 每填一层经过压实达到符合规定要求后,再添一层。对于原路面纵坡大于12%的地段。可采用纵向分层填筑法施工,沿纵坡逐层、分层填压达到密实。但填之路堤的上部,仍采用水平分层填筑法。水平分层填筑是填筑路堤的基本方法,它最能保证质量,一般均采用。 在同一路段如果要用到不同性质填充材料时,要注意以下情况: <1>不同性质的填充材料要分层填筑,不得混填,以免内部形成薄弱面或水囊,影响路表的稳定性。 <2>路堤上部受车辆荷载的作用影响很大,一般宜将冻稳性、水稳性好的土质填在路堤的上层部位; 如果路堤的下部可能受水浸淹时,也应采用水稳性好的土质来填筑。 <3>透水性较大的土填在透水性小的土下面时,如果两者粒径差别较大,要在中间加铺过渡层。如果透水性较小的土填在透水性较大的土下面,其顶面应做成4%的双向向外横坡,以免积水。 <4>沿纵向同层次要改变填料种类时,应做成斜面衔接,且将透水性好的填料置于斜

WB铜线工艺

铜线键合工艺2 Y( O% Q9 h9 l& \$ a0 ?4 U2 B A、铜线工艺对框架的特殊要求-------铜线对框架的的要求主要有以下几点:7 P. @ \9 Y# X3 a! 1、框架表面光滑,镀层良好;* y/ I! I; ~) M# \' F7 a3 k3 W5 x6 j( h; _5 H3 Z% A1 Q I 2、管脚共面性良好,不允许有扭曲、翘曲等不良现象 管脚粗糙和共面性差的框架拉力无法保证且容易出现翘丝和切线造成的烧球不良,压焊过程中容易断丝及出现tail too short ; B、保护气体----安装的时候保证E-torch上表面和right nozzle 的下表面在同一个平面上.才能保证烧球的时候,氧化保护良好.同时气嘴在可能的情况下尽量靠近劈刀,以保证气体最大范围的保护 C、劈刀的选用——同金线相比较,铜线选用劈刀差别不是很大,但还是有一定的差异: 1、铜线劈刀T 太小2nd容易切断,造成拉力不够或不均匀 2、铜线劈刀CD不能太大,也不能太小,不然容易出现不粘等现象 3、铜线劈刀H与金线劈刀无太大区别(H比铜丝直径大8µm即可,太小容易从颈部拉断) 4、铜线劈刀CA太小线弧颈部容易拉断,太大易造成线弧不均匀;! U. L. c P& f, H9 V- h8 X+ K 5、铜线劈刀FA选用一般要求8度以下(4-8度) 6、铜线劈刀OR选用大同小异 D压焊夹具的选用4 @: n* Y/ `9 l- X4 k 铜线产品对压焊夹具的选用要求非常严格,首先夹具制作材料要选用得当,同时夹具表面要光滑,要保证载体和管脚无松动要,否则将直接影响产品键合过程中烧球不良、断线、翘丝等一系列焊线问题。c( P% B1 W 二、铜线的特性及要求 切实可行的金焊线替代产品。 铜焊线,机械、电气性质优异,适用于多种高端、微间距器件,引线数量更高、焊垫尺寸更小。) l: @( H" f) M 铜焊线,不仅具有铜焊线显著的成本优势,而且降低了铜焊点中的金属间生长速度,这样就为大功率分立封装带来了超一流的可靠性。 铜焊线的成本优势:由于铜的成本相对较低,因此人们更愿意以铜作为替代连接材料。对于1mil焊线,成本最高可降低75%*,2mil可达90%*,具体则取决于市场状况。 铜焊线的优异性能:铜线的导热导电性能显著优于金线和铝线,因此能够以更细的焊线直径达到更好的散热性能及更高的额定功率。与金相比,铜的机械性质更强,这样在模压和封闭过程中可以得到优异的球颈强度和较高的弧线稳铜焊线的包装与存放& {& z4 t! p2 K* T4 D铜具有较强的亲氧性,因此必须对铜焊线进行保护以延长其保存期。为此各卷铜焊线均采用吸塑包装,并在塑料袋内单独密封; 除了以上优点为,铜线还有以下特性: 1.铜线易氧化,原则上拆封的铜线48小时用完。 2.铜线硬度高,容易产生弹坑、不粘、断丝、、烧球不良K: t$ w4 ]; {% q5 M 三、铜线和金线在键合工艺参数的区别6 ~, z( W' g: f6 H7 i; H9 \ 1.铜线压焊工艺参数与金线相比较最大的变化是加大了contact force,以增加产品的可焊性,为了减小弹坑风险,一般情况下1mil以下铜线采用LOW-Power模式,而1.2mil以上一般采用High-power模式 球不良原因:吹气保护不好 铜线开封后防止时间太长.线有氧化(72小时) Tail length 不稳定导致烧球不好 Capillary 选择型号不对

通信主要施工工艺流程图

通信施工工艺流程脚本 1基本要求 1)施工现场的各项管理制度应齐全,管理机制健全,岗位职责明确到人;施工人员数量、机具仪表配备应满足“施工组织设计”的要求。 2)针对具体工程施工特点,制定安全保障措施;开工前进行必要的安全培训,并进行安全考试,考试合格后方可上岗作业。 3)对于通信线路工程,施工前要与沿线相关部门及单位取得联系,办理相关手续、签订安全配合协议等。项目部要教育施工人员遵守当地法律法规、风俗习惯、施工现场的规章制度,保证施工现场的良好秩序。 4)对于通信设备安装工程,应了解通信机房的管理制度,服从机房管理人员的安排,提前办理必要的准入手续。对于既有机房,调查机房内在用设备的使用情况,制定在用设备的安全防护措施。施工过程中严禁乱动与工程无关的在用设备、设施。 5)GSM-R及列车无线调度通信工程铁塔安装、漏泄同轴吊挂等需要在车站站台、隧道、路肩等处进行施工,应提前与有关部门联系,签订安全配合协议。6)对于铁路车站客运服务信息系统工程,应了解车站的管理制度,提前办理准入证等各种相关手续。 7)技术交底的重点根据工程实际情况确定,一般应包括主要施工工艺及施工方法;进度安排、工程质量、安全措施等。交底要交到施工操作人员。交底必须在作业前进行,要有交底记录,交底人与被交底人都要在记录上签字。8)对于通信工程,施工项目及工程特点不同,其施工工艺及施工方法也有所不同。因此,通信工程施工作业指导书要根据工程具体情况进行编写。 9)做好物资的进场和标识工作,物资应整齐码放,要注意防火、防盗。还应做好进货、领用的账目记录工作。 10)安排仪器仪表存放地点,建立管理台帐,采取防潮、防火、防盗措施,严格按照其说明书的要求进行保管和维护。 11)对于各种设备安装工程,施工现场应配备消防器材,通信机房内及其附近严禁存放易燃、易爆等危险物品。 2工艺实施主要内容 2.1总施工流程 通信工程施工总流程图:

半导体的生产工艺流程(精)

半导体的生产工艺流程 微机电制作技术,尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术(silicon- based micromachining,原本就肇源于半导体组件的制程技术,所以必须先介绍清楚这类制程,以免沦于夏虫语冰的窘态。 一、洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(clean room的,因为加工分辨率在数十微米以上,远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界,空间单位都是以微米计算,因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上,便有可能影响到其上精密导线布局的样式,造成电性短路或断路的严重后果。 为此,所有半导体制程设备,都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中,这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级,有一公认的标准,以class 10为例,意谓在单位立方英呎的洁净室空间内,平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小,洁净度越佳,当然其造价也越昂贵(参见图2-1。 为营造洁净室的环境,有专业的建造厂家,及其相关的技术与使用管理办法如下: 1、内部要保持大于一大气压的环境,以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机,将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、为保持温度与湿度的恒定,大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之,鼓风机加压多久,冷气空调也开多久。 3、所有气流方向均由上往下为主,尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配,使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、所有人事物进出,都必须经过空气吹浴 (air shower 的程序,将表面粉尘先行去除。

6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源,为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣,除了眼睛部位外,均需与外界隔绝接触 (在次微米制程技术的工厂内,工作人员几乎穿戴得像航天员一样。当然,化妆是在禁绝之内,铅笔等也禁止使用。 7、除了空气外,水的使用也只能限用去离子水 (DI water, de-ionized water。一则防止水中粉粒污染晶圆,二则防止水中重金属离子,如钾、钠离子污染金氧半(MOS 晶体管结构之带电载子信道 (carrier channel,影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻 率 (resistivity 来定义好坏,一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格;为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡,才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂,其在半导体工业之使用量极为惊人! 8、洁净室所有用得到的气源,包括吹干晶圆及机台空压所需要的,都得使用氮气(98%,吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮!以上八点说明是最基本的要求,另还有污水处理、废气排放的环保问题,再再需要大笔大笔的建造与维护费用! 二、晶圆制作 硅晶圆 (silicon wafer 是一切集成电路芯片的制作母材。既然说到晶体,显然是经过纯炼与结晶的程序。目前晶体化的制程,大多是采「柴可拉斯基」(Czycrasky 拉晶法 (CZ法。拉晶时,将特定晶向 (orientation 的晶种 (seed,浸入过饱和的纯硅熔汤 (Melt 中,并同时旋转拉出,硅原子便依照晶种晶向,乖乖地一层层成长上去,而得出所谓的晶棒 (ingot。晶棒的阻值如果太低,代表其中导电杂质 (impurity dopant 太多,还需经过FZ 法 (floating-zone 的再结晶 (re-crystallization,将杂质逐出,提高纯度与阻值。 辅拉出的晶棒,外缘像椰子树干般,外径不甚一致,需予以机械加工修边,然后以X 光绕射法,定出主切面 (primary flat 的所在,磨出该平面;再以内刃环锯,削下一片片的硅晶圆。最后经过粗磨 (lapping、化学蚀平 (chemical etching 与拋光 (polishing 等程序,得出具表面粗糙度在0.3微米以下拋光面之晶圆。(至于晶圆厚度,与其外径有

半导体工艺流程

集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由于半导体生产污染要求非常严格,清洗工艺需要消耗大量的高纯水;且为进行特殊过滤和纯化广泛使用化学试剂和有机溶剂。 在硅片的加工工艺中,硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理,再送入清洗槽,将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。常用的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗,同时为有更好的清洗效果,通常使用超声波激励和擦片措施,一般在有机溶剂清洗后立即采用无机酸将其氧化去除,最后用超纯水进行清洗,如图1-6所示。 图1-6硅片清洗工艺示意图 工具的清洗基本采用硅片清洗同样的方法。 2、热氧化 热氧化是在800~1250℃高温的氧气氛围和惰性携带气体(N2)下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程,产生的二氧化硅用以作为扩散、离子注入的阻挡层,或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为: Si + O2→SiO2

扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷(B 2H 6)作为N -源和磷烷(PH 3)作为P +源。工艺生产过程中通常分为沉积源和驱赶两步,典型的化学反应为: 2PH 3 → 2P + 3H 2 4、离子注入 离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质(原子)离子化后,在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速,以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后,注入离子活化,起施主或受主的作用。 5、光刻 光刻包括涂胶、曝光、显影等过程。涂胶是通过硅片高速旋转在硅片表面均匀涂上光刻胶的过程;曝光是使用光刻机,并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照,使部分光刻胶得到光照,另外,部分光刻胶得不到光照,从而改变光刻胶性质;显影是对曝光后的光刻胶进行去除,由于光照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液,这样就使光刻胶上形成了沟槽。 6、湿法腐蚀和等离子刻蚀 通过光刻显影后,光刻胶下面的材料要被选择性地去除,使用的基片 涂胶后基片 光刻胶 阻挡层

(工艺流程)2020年半导体硅片生产工艺流程及工艺注意要点

硅片生产工艺流程及注意要点 简介 硅片的准备过程从硅单晶棒开始,到清洁的抛光片结束,以能够在绝好的环境中使用。期间,从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外,整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始,最终在10级净空房内完成。 工艺过程综述 硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类:能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能;能减少不期望的表面损伤的数量;或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的,因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中,每一步骤都会得到详细介绍。 表1.1 硅片加工过程步骤 1.切片 2.激光标识 3.倒角 4.磨片 5.腐蚀 6.背损伤 7.边缘镜面抛光 8.预热清洗 9.抵抗稳定——退火 10.背封 11.粘片 12.抛光 13.检查前清洗 14.外观检查

15.金属清洗 16.擦片 17.激光检查 18.包装/货运 切片(class 500k) 硅片加工的介绍中,从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗,也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片,硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小,对硅片的损伤也最小,并且允许硅片的翘曲也是最小。 切片是一个相对较脏的过程,可以描述为一个研磨的过程,这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 硅片切割完成后,所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中,很重要的一点就是保持硅片的顺序,因为这时它们还没有被标识区分。 激光标识(Class 500k) 在晶棒被切割成一片片硅片之后,硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码,因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的,用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的,因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深,从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后,即使硅片有遗漏,也能追溯到原来位置,而且如果趋向明了,那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面,尽管正面通常会被用到。

半导体制造工艺流程简介

半导体制造工艺流程简介 半导体制造工艺 1 NPN高频小功率晶体管制造的工艺流程为: 外延片——编批——清洗——水汽氧化——一次光刻——检查——清洗——干氧氧化——硼注入——清洗——UDO淀积——清洗——硼再扩散——二次光刻——检查——单结测试——清洗——干氧氧化——磷注入——清洗——铝下CVD——清洗——发射区再扩散——三次光刻——检查——双结测试——清洗——铝蒸发——四次光刻——检查——氢气合金——正向测试——清洗——铝上CVD——检查——五次光刻——检查——氮气烘焙——检查——中测——中测检查——粘片——减薄——减薄后处理——检查——清洗——背面蒸发——贴膜——划片——检查——裂片——外观检查——综合检查——入中间库。 PNP小功率晶体管制造的工艺流程为: 外延片——编批——擦片——前处理——一次氧化——QC检查(tox)——一次光刻——QC检查——前处理——基区CSD涂覆——CSD预淀积——后处理——QC 检查(R?)——前处理——基区氧化扩散——QC检查(tox、R?)——二次光刻——QC 检查——单结测试——前处理——POCl3预淀积——后处理(P液)——QC检查——前处理——发射区氧化——QC检查(tox)——前处理——发射区再扩散(R?)——前处理——铝下CVD——QC检查(tox、R?)——前处理——HCl氧化——前处理——氢气处 理——三次光刻——QC检查——追扩散——双结测试——前处理——铝蒸发——QC检查(tAl)——四次光刻——QC检查——前处理——氮气合金——氮气烘焙——QC检查(ts)——五次光刻——QC检查——大片测试——中测——中测检查(——

半导体集成电路工艺流程

集成电路制造工艺流程 晶体的生长 晶体切片成wafer 晶圆制作 功能设计à模块设计à电路设计à版图设计à制作光罩 工艺流程 1) 表面清洗 晶圆表面附着一层大约 2um 的 Al2O3 和甘油混合液保护之 , 在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 2) 初次氧化 有热氧化法生成 SiO2 缓冲层,用来减小后续中 Si3N4 对晶圆的应力 氧化技术 干法氧化Si( 固 ) + O2 = SiO2( 固 ) 湿法氧化Si( 固 ) +2H2O =SiO2( 固 ) + 2H2 干法氧化通常用来形成,栅极二氧化硅膜,要求薄,界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当 SiO2 膜较薄时,膜厚与时间成正比。 SiO2 膜变厚时,膜厚与时间的平方根成正比。因而,要形成较厚的 SiO2 膜,需要较长的氧化时间。 SiO2 膜形成的速度取决于经扩散穿过 SiO2 膜到达硅表面的 O2 及 OH 基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时,因在于 OH 基在 SiO2 膜中的扩散系数比 O2 的大。氧化反应, Si 表面向深层移动,距离为 SiO2 膜厚的 0.44 倍。因此,不同厚度的 SiO2 膜,去除后的 Si 表面的深度也不同。 SiO2 膜为透明,通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为 200nm ,如果预告知道是几次干涉,就能正确估计。对其他的透明薄膜,如知道其折射率,也可用公式计算出 (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2) 。 SiO2 膜很薄时,看不到干涉色,但可利用 Si 的疏水性和 SiO2 的亲水性来判断 SiO2 膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 SiO2 和 Si 界面能级密度和固定电荷密度可由 MOS 二极管的电容特性求得。 (100) 面的 Si 的界面能级密度最低,约为 10E+10 -- 10E+11/cm – 2 .e V -1 数量级。 (100) 面时,氧化膜中固定电荷较多,固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 3) CVD(Chemical Vapor deposition) 法沉积一层 Si3N4(Hot CVD 或 LPCVD) 。

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