精華文，半導體制造與封裝的界限與不同芯片產品有工藝差異講解

合明科技發布時間：2024-02-18 ?? 2448 Tags：半導體制造工藝半導體芯片封裝清洗邏輯芯片

半導體制造是指通過一系列復雜的步驟在晶圓上加工成為一個個完整的可以實現特定功能的芯片的過程。不同的芯片產品所涉及到的工藝也有不同，那么我們就系統地介紹下半導體制造中可能涉及到的所有的半導體工藝。

一、半導體制造與封裝的界限是什么？

半導體制造與封裝的目的不同，半導體制造（Front-end）的目標是產生具有復雜電路圖案的裸晶圓，需要在高度控制的潔凈室環境中進行，以防止塵埃影響微小的電路結構。而封裝（Back-End of Line）的目標則是保護裸芯片，增強芯片的物理強度和環境耐受性等。一般以晶圓減薄作為制造與封裝的分界點，減薄后的晶圓由晶圓廠出貨給封裝廠，那么半導體制造端的工藝結束。

二、不同芯片產品有哪些工藝差異？

芯片是一個很寬泛的概念，是一個大類，因此細分為很多種類。一般可以分為邏輯芯片（CPU，GPU等），存儲芯片（DRAM、NAND ，Flash等），模擬和混合信號芯片，功率器件，射頻芯片，傳感器芯片等。

不同類型的芯片產品根據其應用和功能需求，采用不同的設計原理、制程標準和材料選擇都不同。比如我們常說的5nm，7nm先進芯片制程通常是用在邏輯芯片中，而對于射頻芯片領域的SAW，BAW等則不以線寬作為考量因素。又比如存儲芯片以12寸為主，但是第三代半導體由于SiC基板的限制，普遍采用的是4，6寸。

三、半導體制造工藝分類？

1.光刻

包括涂膠，曝光，顯影，烘烤等工藝。

2.干法

鍍膜：包括PVD(物理氣相沉積)，CVD（化學氣相沉積），ALD（原子層沉積）。PVD又包括蒸發（Evaporation），濺射（Sputtering），脈沖激光沉積（PLD）等，CVD包括等離子體增強CVD（PECVD）,低壓CVD（LPCVD）,金屬有機CVD（MOCVD）,MPCVD，Laser CVD，APCVD，HT-CVD，UHV CVD等

干法刻蝕：干法刻蝕分為物理刻蝕，化學刻蝕，物理化學刻蝕。物理刻蝕包括離子束刻蝕（IBE）等，化學刻蝕包括等離子去膠機等，物理化學刻蝕包括ICP-RIE,CCP-RIE,ECR-RIE,DRIE等。

外延：分為液相外延（LPE），氣相外延（VPE），分子束外延（MBE），化學束外延（CBE）等。

離子注入：包括高能離子注入，低能離子注入，高劑量離子注入，高通量離子注入，高質量分子離子注入（High Mass Molecular Ion Implantation）等。

擴散：氣體源擴散，液體源擴散，固體源擴散，預沉積擴散等

退火：爐管退火，快速熱退火，激光退火，等離子體退火等

3.濕法

濕法分為濕法刻蝕，清洗，電鍍，化學鍍，cmp等

四、半導體芯片封裝清洗：

合明科技研發的水基清洗劑配合合適的清洗工藝能為芯片封裝前提供潔凈的界面條件。

水基清洗的工藝和設備配置選擇對清洗精密器件尤其重要，一旦選定，就會作為一個長期的使用和運行方式。水基清洗劑必須滿足清洗、漂洗、干燥的全工藝流程。

污染物有多種，可歸納為離子型和非離子型兩大類。離子型污染物接觸到環境中的濕氣，通電后發生電化學遷移，形成樹枝狀結構體，造成低電阻通路，破壞了電路板功能。非離子型污染物可穿透PC B 的絕緣層，在PCB板表層下生長枝晶。除了離子型和非離子型污染物，還有粒狀污染物，例如焊料球、焊料槽內的浮點、灰塵、塵埃等，這些污染物會導致焊點質量降低、焊接時焊點拉尖、產生氣孔、短路等等多種不良現象。

這么多污染物，到底哪些才是最備受關注的呢？助焊劑或錫膏普遍應用于回流焊和波峰焊工藝中，它們主要由溶劑、潤濕劑、樹脂、緩蝕劑和活化劑等多種成分，焊后必然存在熱改性生成物，這些物質在所有污染物中的占據主導，從產品失效情況來而言，焊后殘余物是影響產品質量最主要的影響因素，離子型殘留物易引起電遷移使絕緣電阻下降，松香樹脂殘留物易吸附灰塵或雜質引發接觸電阻增大，嚴重者導致開路失效，因此焊后必須進行嚴格的清洗，才能保障電路板的質量。

合明科技運用自身原創的產品技術，滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求，打破國外廠商在行業中的壟斷地位，為芯片封裝材料全面國產自主提供強有力的支持。

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