國產(chǎn)劃片機(jī) 2023-04-10
芯片劃片工藝的生產(chǎn)流程，輔和研究發(fā)現(xiàn)精密劃片機(jī)的重要性：材料制備、晶體生長和晶圓制備、晶圓制造和分選、晶圓制造和分選、封裝、終測。
在第一個(gè)階段，材料制備是半導(dǎo)體材料的開采并根據(jù)半導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行提純硅以沙子為原料，通過轉(zhuǎn)化可成為具有多晶硅結(jié)構(gòu)的純凈硅；在第二個(gè)階段，材料首先形成帶有特殊電子和結(jié)構(gòu)參數(shù)的晶體。之后，在晶體生長和晶圓制備工藝中，晶體被切割成稱為晶圓(wafer)的薄片，并進(jìn)行表面處理，另外半導(dǎo)體工業(yè)也用鍺和不同半導(dǎo)體材料的混合物來制作器件與電路；第三個(gè)階段是晶圓制造， 在每個(gè)晶圓上通常可形成200~300個(gè)同樣的器件，也可多至幾千個(gè)。在晶圓上由分立器件或集成電占據(jù)的區(qū)域稱為芯片。晶圓制造也可稱為制造、Fab芯片制造或是微芯片制造。晶圓的制造有幾千個(gè)步驟，它們可分為兩個(gè)主要部分:前端工藝線(FEOL)，是晶體管和其他器件在晶圓表上形成的;后端工藝線(BEOL)，是以金屬線把器件連在一起并加一層最終保護(hù)層。
遵循晶圓制造過程，晶圓上的芯片已經(jīng)完成，但是仍舊保持晶圓形式并未經(jīng)測試。下一步每個(gè)芯片都需要進(jìn)行電測(稱為晶圓電測)來檢測是否符合客戶的要求。晶圓電測是晶制造的最后一步或者封裝(packaging)的第一步。
制造芯片的光刻機(jī)，其精度決定了芯片性能的上限。我們國家在“十二五”科技成就展覽上，中國生產(chǎn)的最好的光刻機(jī)，加工精度是90納米。這相當(dāng)于2004年上市的奔騰四CPU的水準(zhǔn)。而國外已經(jīng)做到了十幾納米。
光刻機(jī)里有兩個(gè)同步運(yùn)動的工件臺，一個(gè)載底片，一個(gè)載膠片。兩者需始終同步，誤差在2納米以下。兩個(gè)工作臺由靜到動，加速度跟導(dǎo)彈發(fā)射差不多。在工作時(shí)，相當(dāng)于兩架大飛機(jī)從起飛到降落，始終齊頭并進(jìn)一架飛機(jī)上伸出一把刀，在另一架飛機(jī)的米粒上刻字，不能刻壞了。
在封裝區(qū)域內(nèi)來自外界環(huán)境的最致命危害是靜電。在晶圓生產(chǎn)的凈化間內(nèi)，對靜電的控制主要是防止顆粒物被吸附到晶圓的表面。
