产品制程介绍.

产品制程介绍.

产品制程介绍.

半导体全制程介绍

《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗(Cleaning)之后,送到热炉管 (Furnace)内,在含氧的环境中,以加热氧化(Oxidation)的方式在晶圆的表面 形成一层厚约数百个的二氧化硅层,紧接着厚约1000到2000的氮化硅层 将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition;CVP)的方式沈积(Deposition)在刚刚长成的二氧化硅上,然后整个晶圆将进行微影(Lithography)的制程,先在 晶圆上上一层光阻(Photoresist),再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻(Etching)技术,将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去,留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源(Ion Source),对整片晶圆进行磷原子的植入(Ion Implantation),然后再把光阻剂去除(Photoresist Scrip)。制程进行至此,我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线(Word Lines),依光罩所提供的设计图案,依次的在晶圆上建立完成,接着进行金属化制程(Metallization),制作金属导线,以便将各个晶体管与组件加以连接,而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测,以检验加工结果是否在规格内(Inspection and Measurement);如此重复步骤制作第一层、第二层...的电路部份,以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件;最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要,FAB厂内通常可分为四大区: 1)黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术,定义出每一层次所需要的电路图,因为采用感光剂易曝光,得在黄色灯光照明区域内工作,所以叫做「黄光区」。 2)蚀刻经过黄光定义出我们所需要的电路图,把不要的部份去除掉,此去除的步骤就> 称之为蚀刻,因为它好像雕刻,一刀一刀的削去不必要不必要的木屑,完成作品,期间又利用酸液来腐蚀的,所 以叫做「蚀刻区」。 3)扩散本区的制造过程都在高温中进行,又称为「高温区」,利用高温给予物质能量而产生运动,因为本区的机台大都为一根根的炉管,所以也有人称为「炉管区」,每一根炉管都有不同的作用。 4)真空

半导体各工艺简介5

Bubbler Wet Thermal Oxidation Techniques

Film Deposition Deposition is the process of depositing films onto a substrate. There are three categories of these films: * POLY * CONDUCTORS * INSULATORS (DIELECTRICS) Poly refers to polycrystalline silicon which is used as a gate material, resistor material, and for capacitor plates. Conductors are usually made of Aluminum although sometimes other metals such as gold are used. Silicides also fall under this category. Insulators refers to materials such as silicon dioxide, silicon nitride, and P-glass (Phosphorous-doped silicon dioxide) which serve as insulation between conducting layers, for diffusion and implantation masks,and for passivation to protect devices from the environment.

半导体制程气体介绍

一、半導體製程氣體介紹: A.Bulk gas: ---GN2 General Nitrogen : 只經過Filter -80℃ ---PN2 Purifier Nitrogen ---PH2 Purifier Hydrgen (以紅色標示) ---PO2 Purifier Oxygen ---He Helium ---Ar Argon ※“P”表示與製程有關 ※台灣三大氣體供應商: 三福化工(與美國Air Products) 亞東氣體(與法國Liquid合作) 聯華氣體(BOC) 中普Praxair B.Process gas : Corrosive gas (腐蝕性氣體) Inert gas (鈍化性氣體) Flammable gas (燃燒性氣體) Toxic gas (毒性氣體) C.General gas : CDA : Compressor DryAir (與製程無關,只有Partical問題)。 ICA : Instrument Compressor Air (儀表用壓縮空氣)。 BCA: Breathinc Compressor Air (呼吸系統用壓縮空氣)。 二、氣體之物理特性: A.氣體分類: 1.不活性氣體: N2、Ar、He、SF6、CO2、CF4 , ….. (惰性氣體) 2.助燃性氣體: O2、Cl2、NF3、N2O ,….. 3.可燃性氣體: H2、PH3、B2H6、SiH2Cl2、NH3、CH4 ,….. 4.自燃性氣體: SiH4、SC2H6 ,….. 5.毒性氣體: PH3、Cl2、AsH3、B2H6、HCl、SiH4、Si2H6、NH3 ,…..

半导体全制程介绍

半导体全制程介绍 《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗 (Cleaning)之后,送到热炉管(Furnace)内,在含氧的 环境中,以加热氧化(Oxidation)的方式在晶圆的表面形 成一层厚约数百个的二氧化硅层,紧接着厚约1000到 2000的氮化硅层将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition;CVP)的方式沈积(Deposition)在刚刚长成的二氧化硅上,然后整个晶圆将进行微影(Lithography)的制程,先在晶圆上上一层光阻(Photoresist),再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻(Etching)技术,将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去,留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源(Ion Source),对整片晶圆进行磷原子的植入(Ion Implantation),然后再把光阻剂去除(Photoresist Scrip)。制程进行至此,我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线(Word Lines),依光罩所提供的设计图案,依次的在晶圆上建立完成,接着进行金属化制程(Metallization),制作金属导线,以便将各个晶体管与组件加以连接,而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测,以检验加工结果是否在规格内(Inspection and Measurement);如此重复步骤制作第一层、第二层的电路部份,以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件;最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要,FAB厂内通常可分为四大区: 1)黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术,定义出每一层次所需要的电路图,因为采用感光剂易曝光,得在黄色灯光照明区域内工作,所以叫做「黄光区」。

超详细PCB生产制程工艺介绍

PCB生产制程工艺介绍 中试部杨欣

内容目录 SUPCON 前言 名词介绍 主要工艺路线介绍 DFM可制造性设计 DFM设计准则的说明

前言 SUPCON 一般企业的状况,产品移交生产后,产品加工的自动化程 度极低,生产过程大量依赖于手工焊接,难以大批量量产。 同时生产出的产品经常出现问题,企业不得不耗费大量的资 源对生产出的新产品进行维修。 生产人员抱怨研发人员能力不足,设计的产品可生产性太 差;研发人员则觉得自己都把产品设计好了,样机调试也通 过了,为什么还是生产不好,完全是生产部门的水平不行。 问题关键在于研发人员不了解产品加工生产的要求;而生 产人员往往又无法将这种要求很好的传递给研发。

前言 SUPCON 一个公司的产品可靠性问题中,生产工艺的问题往往占一半以上。 显性:直接导致产品故障 隐性:导致产品损伤,降低产品的可靠性。 生产的一次直通率是衡量电子产品质量的重要指标。 明确一点,产品能设计出来,并不代表产品就一定能 大批量生产出来。

内容目录 SUPCON 前言 名词介绍 主要工艺路线介绍 DFM可制造性设计 DFM设计准则的说明

SUPCON 常用名词介绍 Design For Manufacturability DFT Design For Testability Design For Reliability DFM D esign F or M anufacturability 可制造性设计,指针对PCB 的可生产性需求而进行的设计。其目的在于减少PCB 板卡的加工难度,使产品符合自动化大批量生产的要求,并减少量产时所出现的问题。DFT D esign F or T estability 可测试设计DFR D esign F or R eliability 可靠性设计DFA DFV DF ……

半导体制程基本简介说明

(基本觀念) IC製程說明介紹 半導體的產品很多,應用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導體元件外型。半導體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別,圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID:Plastic Dual Inline Package SOP:Small Outline Package SOJ:Small Outline J-Lead Package PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier QFP:Quad Flat Package PGA:Pin Grid Array BGA:Ball Grid Array (圖一) 不同外形半導體元件(圖二)EPROM內部晶片 (圖三)EPROM晶片接腳放大圖(圖四)LED 燈

(圖五)LED內部晶片放大圖(圖六)LED通電時因晶片發亮而發光 雖然半導體元件的外型種類很多,在電路板上常用的組裝方式有二種: 一種是插入電路板的銲孔或腳座,如PDIP、PGA 一種是貼附在電路板表面的銲墊上,如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA 從半導體元件的外觀,只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳,而半導體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內一片非常小的晶片,透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件,從上方的玻璃窗可看到內部的晶片,圖三是以顯微鏡將內部的晶片放大,可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳,這些接腳向外延伸並穿出膠體,成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當引發過電流而燒毀,致使晶片失去功能,這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED,也就是發光二極體,其內部也是一顆晶片,圖五是以顯微鏡正視LED的頂端,可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線,若以LED二支接腳的極性來做分別,晶片是貼附在負極的腳上,經由銲線連接正極的腳。當LED通過正向電流時,晶片會發光而使LED發亮,如圖六所示。 半導體元件的製作分成兩段的製造程序: 前一段是先製造元件的核心─晶片,稱為晶圓製造 後一段是將晶中片加以封裝成最後產品,稱為IC封裝製程,又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節中將簡介這兩段 的製造程序。

SMT无铅锡膏制程工艺设计规范

有限公司 支持性程序文件 页 码:1/5 标题:SMT无铅锡膏制程工艺设计规范版 本:A0 1 目的 为落实预防失误,不断改进的质量方针,规范公司无铅锡膏制程产品的设计工艺,规范公司无铅锡膏制程产品的制造工艺。 2范围 适用于有限公司(以下简称:)无铅锡膏制程(以下简称:无铅制程)产品的设计控制与制造工艺设置。 3 职责 工程部:依照研发部提供文件和设计样机,完成生产工艺的设计、选定相关使用耗材。完成炉温曲线的设计,钢板的开设及钢板开设文件的受控。对产品治具的评估,完成产品贴装程式的 制作和校正。完成工程样机的制作,生产过程的作业指导书,并完成SMT新机种试产报 告。完成产品贴装程式。 质量部:对样机的零件和耗材进行RoHS测试,完成测试报告。对无铅耗材及零件管控进行稽核,完成QC工程图。对产品无铅制程的流程符合RoHS进行稽核,完成产品的检验规范并根据 EBOM进行及时更新。 制造部:按照工程部提供之产品无铅制程作业指导书进行作业,维护生产车间日常5S。 研发部:提供产品的输出文件和样机。样机的产品规格书和零件规格承认书,并对不符合无铅锡膏制程技术要求的零件是否可用给出结论。零件耐温清单,可推荐使用之耗材。规定该产品 的IPC610D接受等级。按照此设计规范进行样机设计,并按照工程部给出的评审结果进行 进行必要修改,修改后的样机须在进行评审。 4 规范 4.1研发部无铅制程设计规范 4.1.1 根据研发部设计开发计划,在设计样机完成定型时,由研发部项目组向工程部和质量部提交样机,产品规格书(包括客户规格书与规格书),主要零件规格承认书(包括PCB、IC、BGA、 QFP及其他对热冲击敏感之零件),EBOM(EXCEL格式)、PCB(PROTEL的PCB格式)、零件耐温清单(EXCEL格式)、制程种类确定对推荐耗材资料(耗材详细资料,应包括所含成分,推 荐炉温曲线等参数资料)等电子档文件和工程交接注意事项。 4.1.2研发部选用无铅制程产品的所有零件需符合RoHS。 4.1.3研发部在产品PCB制图时,因明确标识mark点允许的偏移量以及PCB的弯曲度。进行产品PCB 选型时需对PCB板玻化温度进行确认,以保证产品在过回焊炉后不会出现因玻化温度过低造成变形。如无法满足时,需明确告知工程部进行工装制具的方案设计以确保产品不变形。同时需对板材的热冲击性进行确认。标准如下(参考UL对板材热冲击性的要求):

制程常见问题分析

SMT常见工艺问题简述(已点击1239次) 以下是我结合自己多年的实践经验,把零星收集的一些与工艺有关的文章经过整理后所得。希望对大家有一点帮助。 SMT常见工艺问题概述(一) 锡膏制程 (一)普通锡膏(63/37) 普通锡膏于制程中常见的工艺问题主要为以下几种: 元件竖立,短路,冷焊,偏移,锡珠 下面就这几种常见的现象简述一下控制的心得体会。 1.元件竖立 元件竖立又叫“曼哈顿效应“。主要是由于元件两端焊锡浸润不均匀,因此,熔融焊料的不够均衡的表面张力拉力就施加在元件的两端上,引发此类不良的原因较多,但主要有三大类。即: A.元件不良:元件两端电极氧化或附有异物,导致焊锡时上锡不良;基板材料导热性差,基板的厚度均匀性差;焊盘的热容量差异较大,焊盘的可焊性差异较大;锡膏中助焊剂的均匀性差或活性差。B.设计缺失:焊盘铜箔大小不一或一端连接有接地等较大的铜箔,造成回流时焊盘两端受热不均匀。C.制程缺失:制程缺失的因素很多。如两个焊盘上的锡膏厚度差异较大,锡膏太厚,印刷精度差,错位严重;预热温度太低;贴装精度差,元件偏移严重等。 以上三种成因中第一项就不用赘述了。只要严把进料和储存两关就好了。下面简述一下二,三两项成因的控制方法。 ——对于设计上的缺失,长期办法当然是修改设计方案。短期办法或没法修改方案的情况下,就需要从二个方面入手。一是通过更改钢网的开口设计来达到控制的目的。即将铜箔较小的一端焊盘网孔局部加大,使之与大铜箔大小比例为1:1。从而降低焊盘两端锡膏回流时的时间差;二是修改炉温曲线,即延长升温区(回流前)的时间,降低升温速率,使整块PCB上各点的温度尽量保持平衡。从而避免因回流时的温度不平衡而导致元件受力竖起。 ——制程缺失产生的原因就更多了。一个公司制程品质的好坏不在于有多么先进的设备,关键在于制程控制的方法和管理的力度上。好的控制方法应该从原材料的采购,进料的检验,储存环境和储存条件的设定等做起,每一环节都切实履行自己的职责,再到原物料的使用(包括使用环境,使用条件等工艺参数的设定)和设备的维护保养,校正以及参数设定,操作人员的培训和管理等,需要一个贯穿始终,环环相扣,职责分工明确又相互关联的控制系统。在各个职能部门和相关工作人员的通力协作下才能臻至理想状态。这一点,每个公司有每个公司的做法和不同的控制体系。具体的操作就是仁者见仁,智者见智了。 2.短路 短路这种不良现象多发于细间距IC的引脚之间,所以又叫“桥接“。当然也有CHIP件之间发生短路现象的,那是极少数。下面就细间距IC引脚间的桥接问题浅谈它的诚因及解决方法。 桥接现象多发于0.5mm及以下间距的IC引脚间,因其间距较小,故模板设计不当或印刷稍有疏漏就极易产生。 A.模板 依据IPC-7525钢网设计指南要求,为保证锡膏能顺畅地从网板开孔中释放到PCB焊盘上,在网板的开孔方面,主要依赖于三个因素: 1、)面积比/宽厚比>0.66 2、)网孔孔壁光滑。制作过程中要求供应商作电抛光处理。 3、)以印刷面为上面,网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm,即开口成倒锥形,便于焊膏有效释放,同时可减少网板清洁次数。 具体的说也就是对于间距为0.5mm及以下的IC,由于其PITCH小,容易产生桥接,钢网开口方式长度方

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案 作者:林正忠责任编辑: 宋 爱群 发布日期: 2006 年09月13日 一、锡膏丝印工艺要求 1、解冻、搅拌 首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时,然后进行搅拌,搅拌时间为机械2分钟,人手3分钟,搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原,目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金,比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。 2、模板 不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。 3、刮刀 硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。 4、刮刀速度\角度 每秒2cm-12cm。(视PCB元器件大小和密度确定);角度:35-65 5、刮刀压力(图一) 1.0-2Kg/cm2 。

6、回流方式 适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。 7、工艺要求 锡膏丝印工艺包括4个主要工序,分别为对位、充填、整平和释放。要把整个工作做好,在基板上有一定的要求。基板需够平,焊盘间尺寸准确和稳定,焊盘的设计应该配合丝印钢网,并有良好的基准点设计来协助自动定位对中,此外基板上的标签油印不能影响丝印部分,基板的设计必需方便丝印机的自动上下板,外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。 8、回流焊接工艺 回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术,回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。 二、回流焊温度曲线 本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点: 1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s),以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。 2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内,以便控制PCB 基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。 3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec,以保证焊接的湿润性。 4、冷却速度选择在-4℃/s。 回流温度曲线如下:(图二)

《半导体测试制程介绍》

《晶柱成長製程》 矽晶柱的長成,首先需要將純度相當高的矽礦放入熔爐中,並加入預先設定好的金屬物質,使產生出來的矽晶柱擁有要求的電性特質,接著需要將所有物質融化後再長成單晶的矽晶柱,以下將對所有晶柱長成製程做介紹。 長晶主要程序︰ 融化(MeltDown) 此過程是將置放於石英坩鍋內的塊狀複晶矽加 熱製高於攝氏1420度的融化溫度之上,此階段中最 重要的參數為坩鍋的位置與熱量的供應,若使用較 大的功率來融化複晶矽,石英坩鍋的壽命會降低, 反之功率太低則融化的過程費時太久,影響整體的 產能。 頸部成長(Neck Growth) 當矽融漿的溫度穩定之後,將<1.0.0>方向的晶 種漸漸注入液中,接著將晶種往上拉昇,並使直徑 縮小到一定(約6mm),維持此直徑並拉長10-20cm, 以消除晶種內的排差(dislocation),此種零排差 (dislocation-free)的控制主要為將排差侷限在頸部 的成長。 晶冠成長(Crown Growth) 長完頸部後,慢慢地降低拉速與溫度,使頸部 的直徑逐漸增加到所需的大小。 晶體成長(Body Growth) 利用拉速與溫度變化的調整來遲維持固定的晶 棒直徑,所以坩鍋必須不斷的上升來維持固定的液 面高度,於是由坩鍋傳到晶棒及液面的輻射熱會逐 漸增加,此輻射熱源將致使固液界面的溫度梯度逐 漸變小,所以在晶棒成長階段的拉速必須逐漸地降

低,以避免晶棒扭曲的現象產生。 尾部成長(Tail Growth) 當晶體成長到固定(需要)的長度後,晶棒的直徑必須逐漸地縮小,直到與液面分開,此乃避免因熱應力造成排差與滑移面現象。

《晶柱切片後處理》 矽晶柱長成後,整個晶圓的製作才到了一半,接下必須將晶柱做裁切與檢測,裁切掉頭尾的晶棒將會進行外徑研磨、切片等一連串的處理,最後才能成為一片片價值非凡的晶圓,以下將對晶柱的後處理製程做介紹。 切片(Slicing) 長久以來晶圆切片都是採用內徑鋸,其鋸片是一環狀薄葉片,內徑邊緣鑲有鑽石顆粒,晶棒在切片前預先黏貼一石墨板,不僅有利於切片的夾持,更可以避免在最後切斷階段時鋸片離開晶棒所造的破裂。 切片晶圓的厚度、弓形度(bow)及撓屈度(warp)等特性為製程管制要點。 影響晶圓品質的因素除了切割機台本身的穩定度與設計外,鋸片的張力狀況及鑽石銳利度的保持都有很大的影響。 圓邊(Edge Polishing) 剛切好的晶圓,其邊緣垂直於切割平面為銳利的直角,由於矽單晶硬脆的材料特性,此角極易崩裂,不但影響晶圓強度,更為製程中污染微粒的來源,且在後續的半導體製成中,未經處理的晶圓邊緣也為影響光阻與磊晶層之厚度,須以電腦數值化機台自動修整切片晶圓的邊緣形狀與外徑尺寸。 研磨(Lapping) 研磨的目的在於除去切割或輪磨所造成的鋸痕或表面破壞層,同時使晶圓表面達到可進行拋光處理的平坦度。 蝕刻(Etching) 晶圓經前述加工製程後,表面因加工應力而形成一層損傷層(damaged layer),在拋光之前必須以化學蝕刻的方式予以去除,蝕刻液可分為酸性與鹼性兩種。 去疵(Gettering) 利用噴砂法將晶圓上的瑕疵與缺陷趕到下半層,以利往後的IC製程。

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