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詳解高精密半導(dǎo)體制造技術(shù)工藝流程與芯片清洗劑選擇介紹

半導(dǎo)體是半導(dǎo)體集成電路或計(jì)算機(jī)芯片的縮寫(xiě)。半導(dǎo)體有數(shù)十億個(gè)元件(晶體管、電阻器、電容器、二極管),所有這些元件構(gòu)成電路。這些元件排列在由硅制成的芯片上,硅是一種半導(dǎo)體材料,可以通電和斷電。
近年來(lái),半導(dǎo)體的集成度越來(lái)越高,應(yīng)用范圍廣泛,從個(gè)人電腦和智能手機(jī)等常見(jiàn)設(shè)備到基于物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和服務(wù),以及數(shù)據(jù)中心等大型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。半導(dǎo)體在豐富世界的新技術(shù)的社會(huì)實(shí)施中也是必不可少的,例如遠(yuǎn)程工作、在線活動(dòng)、AR 和 VR 以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。


半導(dǎo)體制造中不可或缺的半導(dǎo)體光刻系統(tǒng)使用超高性能鏡頭來(lái)縮小繪制在大型玻璃板光掩模上的高復(fù)雜電路圖案,以便將其印刷到硅晶片上。
在制造需要納米級(jí)極精細(xì)加工的半導(dǎo)體時(shí),如果哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)灰塵落到鏡頭或晶片上,就無(wú)法準(zhǔn)確蝕刻電路。因此,必須使用能夠?qū)⒒覊m和污垢減少到最低限度的潔凈室。潔凈室環(huán)境中的工作人員需要穿著全身服裝,以防止灰塵或其他異物落到設(shè)備上。


1. 切割硅片

將圓柱形高純度硅錠切割成圓盤(pán),制成帶有定向凹槽的硅片。

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2. 形成氧化膜

將硅片排列好,放入爐內(nèi)退火,加入氧氣和硅氣,在硅片表面形成氧化膜。

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3. 涂敷光刻膠

接下來(lái),將一種稱為光刻膠的光敏劑涂敷到表面。在涂敷過(guò)程中,硅片會(huì)高速旋轉(zhuǎn),以便將光刻膠薄薄地均勻涂敷到硅片上。

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4. 曝光

半導(dǎo)體光刻系統(tǒng)將硅片與光掩模對(duì)準(zhǔn),通過(guò)鏡頭將光掩模上的電子電路圖案縮小到原來(lái)的四分之一或五分之一,然后將光線投射到電路圖案上,將其圖案化在硅片上。
曝光是逐個(gè)芯片進(jìn)行的。使用不同的光掩模在硅片上形成各種元件。步驟3至7重復(fù)數(shù)十次。

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5. 顯影

在顯影過(guò)程中,通過(guò)將晶圓浸入液體溶劑中,曝光區(qū)域的光刻膠被溶解。曝光區(qū)域下方的氧化膜顯露出來(lái)。

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6. 蝕刻

去除露出的氧化膜后,再去除剩余的不需要的光刻膠,露出圖案。

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7. 摻雜

通過(guò)在熔爐中向硅片添加硼、磷和砷等化學(xué)物質(zhì),在硅片上形成晶體管、二極管和其他元件。

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8. 布線

為了連接硅片上形成的元件,需要將鋁沉積在硅片表面,并去除不需要的區(qū)域上的鋁。

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9. 切割

將硅片上的芯片逐個(gè)切下。

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10. 粘合/成型

然后通過(guò)細(xì)金線將芯片和引線框架(用于將芯片連接到端子的框架)連接起來(lái)。
芯片被封裝在合成樹(shù)脂或陶瓷封裝中,以防止沖擊和刮擦。

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11. 半導(dǎo)體完成

移除框架部分并塑造引線,以便將半導(dǎo)體安裝在電路板上。

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半導(dǎo)體封裝芯片清洗劑選擇:

水基清洗的工藝和設(shè)備配置選擇對(duì)清洗精密器件尤其重要,一旦選定,就會(huì)作為一個(gè)長(zhǎng)期的使用和運(yùn)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(lèi)。離子型污染物接觸到環(huán)境中的濕氣,通電后發(fā)生電化學(xué)遷移,形成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)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(zhǎng)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(nèi)的浮點(diǎn)、灰塵、塵埃等,這些污染物會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)質(zhì)量降低、焊接時(shí)焊點(diǎn)拉尖、產(chǎn)生氣孔、短路等等多種不良現(xiàn)象。

這么多污染物,到底哪些才是最備受關(guān)注的呢?助焊劑或錫膏普遍應(yīng)用于回流焊和波峰焊工藝中,它們主要由溶劑、潤(rùn)濕劑、樹(shù)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(zhì)在所有污染物中的占據(jù)主導(dǎo),從產(chǎn)品失效情況來(lái)而言,焊后殘余物是影響產(chǎn)品質(zhì)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(shù)脂殘留物易吸附灰塵或雜質(zhì)引發(fā)接觸電阻增大,嚴(yán)重者導(dǎo)致開(kāi)路失效,因此焊后必須進(jìn)行嚴(yán)格的清洗,才能保障電路板的質(zhì)量。

合明科技研發(fā)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。

合明科技運(yùn)用自身原創(chuàng)的產(chǎn)品技術(shù),滿足芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術(shù)要求,打破國(guó)外廠商在行業(yè)中的壟斷地位,為芯片封裝材料全面國(guó)產(chǎn)自主提供強(qiáng)有力的支持。

推薦使用合明科技水基清洗劑產(chǎn)品。



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