必威体育精装版半导体工业简介简体中文.ppt

晶圆厂的产量测量 金属化 蚀刻 薄膜 扩散 光罩 离子植入 微处理 制程设备 检查 重作 检查 废弃 制程 设备 检查 制程设备 检查 制程 设备 检查 制程 设备 检查 制程 设备 启始芯片 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 芯片出厂 时间开始 时间到 12 3 6 9 每个操作员 周期时间 工作时间＝开始工作之时间－工作结束之时间 晶圆产量＝启始晶圆数量－出厂晶圆数量 操作员工作效率＝理想的工作时间／实际工作时间 芯片移动 图 1.18 晶圆厂的设备技术人员 Photograph courtesy of Advanced Micro Devices 晶圆厂的技术人员 Photo courtesy of Advanced Micro Devices * * * * * * * * 半导体制造技术第 1 章半导体工业简介 DE LIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 授课老师：王宣胜 课程大纲 叙述目前半导体工业的经济规模与工业基础。 说明IC结构，并且列出5个积体年代。 讨论晶圆及制造晶圆的5个主要阶段。 叙述与讨论晶圆制造的改进技术之3项重要趋势。 说明临界尺寸(CD)的定义，同时讨论Moore’s定律与未来晶圆发展的关系。 从发明晶体管开始到现今晶圆制造，讨论电子工业的发展历程。 讨论半导体工业中生涯发展的不同路线。 微处理芯片 微处理机芯片(Photo courtesy of Advanced Micro Devices) 微处理机芯片(Photo courtesy of Intel Corporation) 真空管 半导体工业 产品应用 基本设施 消费者： ?计算机 ?汽车 ?航空和宇宙航行空间 ?医学的 ?其他工业 顾客服务 原始的设备制程 印刷电路板工业 工业协会(SIA, SEMI, NIST, etc.) 生产工具 实用品 材料 化学 度量衡学工具 分析研究所 技术能力 学院 大学 芯片制造者 图 1.1 第一个晶体管 (由Bell Labs研究制造) 图 1.3 第一平面式晶体管 图 1.2 集成电路 集成电路 (IC) 微芯片, 芯片 发明者 积体电路的好处 积体年代 从 SSI 芯片到 ULSI 芯片 1960 - 2000 第一个集成电路 (由TI之Jack所制造) 晶圆芯片的俯视图 一个单一的集成电路，如晶粒、芯片和微芯片 图 1.3 半导体集成电路 表 1.1 集成电路 半导体工业的时间周期 每个芯片组成数 没有整合 (离散组成) 1960年前 1 小尺寸整合 (SSI) 1960年早期 2 ? 5 中尺寸整合 (MSI) 1960年到1970年早期 50 ? 5,000 大尺寸整合 (LSI) 1970年早期到1970年晚期 5,000 ? 100,000 非常大尺寸整合 (VLSI) 1970年晚期到1980年晚期 100,000 ? 1,000,000 超大尺寸整合 (ULSI) 1990年至今 ＞1,000,000 ULSI 芯片 Photo courtesy of Intel Corporation, Pentium III IC 制造 硅晶圆 晶圆 晶圆尺寸 组件与模层 晶圆厂 IC制造的主要阶段 晶圆准备 晶圆制造 晶圆测试/分类 装配与封装 最后测试 芯片尺寸的发展 2000 1992 1987 1981 1975 1965 50 mm 100 mm 125 mm 150 mm 200 mm 300 mm 图 1.4 硅芯片的组件和膜层 图 1.5 IC 制造的主要阶段 1. 晶圆准备 包括结晶、长晶、圆柱化、切片和研磨。 4. 装配和封装 沿切刻线切割晶圆，以分隔每个晶粒。 ? 晶粒黏着于封装体内，并进行金属打线。 2. 晶圆制造 包括清洗、加层、图案化、蚀刻、掺杂。 3. 测试／分类 包括探针、测试、分