集成电路晶圆测试基础
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半导体测试公司简介Integrated Device Manufacturer (IDM):半导体公司,集成了设计和制造业务。
IBM:(International Business Machines Corporation)国际商业机器公司,总部在美国纽约州阿蒙克市。
Intel:英特尔,全球最大的半导体芯片制造商,总部位于美国加利弗尼亚州圣克拉拉市。
Texas Instruments:简称TI,德州仪器,全球领先的数字信号处理与模拟技术半导体供应商。
总部位于美国得克萨斯州的达拉斯。
Samsung:三星,韩国最大的企业集团,业务涉及多个领域,主要包括半导体、移动电话、显示器、笔记本、电视机、电冰箱、空调、数码摄像机等。
STMicroelectronics:意法半导体,意大利SGS半导体公司和法国Thomson半导体合并后的新企业,公司总部设在瑞士日内瓦。
是全球第五大半导体厂商。
Strategic Outsourcing Model(战略外包模式):一种新的业务模式,使IDM厂商外包前沿的设计,同时保持工艺技术开发Motorola:摩托罗拉。
总部在美国伊利诺斯州。
是全球芯片制造、电子通讯的领导者。
ADI:(Analog Devices, Inc)亚德诺半导体技术公司,公司总部设在美国,高性能模拟集成电路(IC)制造商,产品广泛用于模拟信号和数字信号处理领域。
Fabless:是半导体集成电路行业中无生产线设计公司的简称。
专注于设计与销售应用半导体晶片,将半导体的生产制造外包给专业晶圆代工制造厂商。
一般的fabless公司至少外包百分之七十五的晶圆生产给别的代工厂。
Qualcomm:高通,公司总部在美国。
以CDMA(码分多址)数字技术为基础,开发并提供富于创意的数字无线通信产品和服务。
如今,美国高通公司正积极倡导全球快速部署3G网络、手机及应用。
Broadcom:博通,总部在美国,全球领先的有线和无线通信半导体公司。
集成电路制造中的半导体器件工艺绪论随着信息技术的飞速发展,集成电路制造技术已成为现代电子工业的核心领域。
集成电路是现代电子产品的基础,在计算机、通讯、军事和工业等领域都有着广泛的应用。
而半导体器件工艺是集成电路制造技术的基石,其质量和效率直接决定了集成电路的性能和成本。
本文将从半导体制造的基本流程、光刻工艺、薄膜工艺、化学机械抛光、多晶硅工艺和后台工艺六个方面详细介绍集成电路制造中的半导体器件工艺。
一、半导体制造的基本流程半导体芯片制造的基本流程包括晶圆制备、芯片制造和包装封装。
具体流程如下:晶圆制备:晶圆是半导体器件制造的基础,它是由高纯度单晶硅材料制成的圆片。
晶圆制备的主要过程包括矽晶体生长、切片、抛光和清洗等。
芯片制造:芯片制造主要包括传输电子装置和逻辑控制逻辑电路结构的摆放和电路组成等操作。
包装封装:芯片制造完成后,晶体管芯片需要被封装起来的保护电路,使其不会受到外界环境的影响。
光刻工艺是半导体工艺中的核心部分之一。
光刻工艺的主要作用是将图形预设于硅晶圆表面,并通过光刻胶定位的方式将图形转移到晶圆表面中,从而得到所需的电子器件结构。
光刻工艺的主要流程包括图形生成、光刻胶涂布、曝光、显影和清洗等步骤。
三、薄膜工艺薄膜工艺是半导体制造中的另一个重要工艺。
它主要通过化学气相沉积、物理气相沉积和溅射等方式将不同性质的材料覆盖在晶圆表面,形成多层结构,从而获得所需的电子器件。
四、化学机械抛光化学机械抛光是半导体工艺中的核心工艺之一。
其主要作用是尽可能平坦和光滑化硅晶圆表面,并去除由前工艺所形成的残余物和不均匀的层。
化学机械抛光的基本原理是使用旋转的硅晶圆,在氧化硅或氮化硅磨料的帮助下,进行机械和化学反应,从而达到平坦化的效果。
五、多晶硅工艺多晶硅工艺是半导体工艺中的一个重要工艺,主要是通过化学气相沉积厚度约8至12个纳米的多晶硅层。
该工艺可以用于形成电极、连接线、栅极和像素等不同的应用。
多晶硅工艺的优点是不需要特殊的工艺装备,因此较为简单。
ic晶圆测试采点方式1.引言1.1 概述在进行IC晶圆测试时,采点方式是一个重要的环节。
采点方式可以理解为在测试过程中,选择哪些点去进行测试的方法和策略。
正确的采点方式可以提高测试的效率和准确性,从而更好地评估IC芯片的质量。
一方面,采点方式需要考虑到被测芯片的特性和测试需求。
不同的芯片可能有不同的测试需求,比如测试功耗、时序和功能等。
针对不同的需求,可以采取不同的采点方式,以期能够全面而准确地测试出芯片的性能。
此外,还需要考虑到芯片的工艺和结构特性,选择合适的测试仪器和测试方法进行采点。
另一方面,采点方式还需要兼顾测试的效率和成本。
在进行大规模的IC晶圆测试时,测试点的数量可能非常庞大,而测试时间和成本是有限的。
因此,在选择采点方式时需要综合考虑测试资源的可用性和经济性,以及对芯片质量评估的要求。
合理的采点方式应该能够在保证测试结果可靠性的前提下,尽量减少测试时间和成本。
综上所述,IC晶圆测试的采点方式是一个复杂而关键的环节。
它需要考虑到被测芯片的特性和测试需求,选择合适的测试仪器和方法进行采点。
同时,还需要在保证测试结果可靠性的前提下,兼顾测试的效率和成本。
通过合理的采点方式,能够更好地评估IC芯片的质量,为后续的封装和应用提供可靠的基础。
1.2文章结构文章结构部分的内容:在本文中,将对IC晶圆测试的采点方式进行详细阐述。
首先,我们将介绍IC晶圆测试的概述,包括测试的目的和意义。
其次,我们将给出本文的文章结构和组织方式,以便读者能够清晰地理解和掌握整个文章的内容。
最后,我们将明确本文的目的,即通过对IC晶圆测试采点方式的探讨,提供给读者有关该领域的全面和深入的知识。
通过本文的阅读,读者将能够了解到IC晶圆测试采点方式的各种方法和技术,并能够根据实际情况选择最适合的方式来进行测试。
接下来的文章内容将详细介绍两种常用的采点方式,并对其原理和特点进行深入分析和比较。
结合实际案例,我们将给出具体的应用场景和建议,以帮助读者更好地理解和应用所学知识。
一、填空题1、将芯片及其他要素在框架或基板上布置,粘贴固定以及连接,引出接线端子并且通过可塑性绝缘介质灌封固定的过程为狭义封装;在次根基之上,将封装体与装配成完整的系统或者设备,这个过程称之为广义封装。
2、芯片封装所实现的功能有传递电能;传递电路信号;提供散热途径;构造保护与支持。
3、芯片封装工艺的流程为硅片减薄与切割、芯片贴装、芯片互连、成型技术、去飞边毛刺、切筋成形、上焊锡、打码。
4、芯片贴装的主要方法有共晶粘贴法、焊接粘贴法、导电胶粘贴发、玻璃胶粘贴法。
5、金属凸点制作工艺中,多金属分层为黏着层、扩散阻挡层、表层金保护层。
6、成型技术有多种,包括了转移成型技术、喷射成型技术、预成型技术、其中最主要的是转移成型技术。
7、在焊接材料中,形成焊点完成电路电气连接的物质叫做煤斜;;用于去除焊盘外表氧化物,提高可焊性的物质叫做助焊剂;在SMT中常用的可印刷焊接材料叫做锡直。
8、气密性封装主要包括了金属气密性封装、陶瓷气密性封装、玻璃气密性封装。
9、薄膜工艺主要有遮射工艺、蒸发工艺、电镀工艺、光刻工艺。
10、集成电路封装的层次分为四级分别为模块元件(MOdUIe)、⅛路卡工艺(Card)、主电路板(Board)、完整电子产品。
11、在芯片的减薄过程中,主要方法有磨削、研磨、干式抛光、化学机械平坦工艺、电化学腐蚀、湿法腐蚀、等离子增强化学腐蚀等。
12、芯片的互连技术可以分为打线键合技术、载带自动键合技术、倒装芯片键合技术。
13、DBG切割方法进展芯片处理时,首先进展在硅片正面切割一定深度切口再进展反面磨削。
14、膜技术包括了薄膜技术和厚膜技术,制作较厚薄膜时常采用丝网印刷和浆料枯燥烧结的方法O15、芯片的外表组装过程中,焊料的涂覆方法有点涂、丝网印刷、钢模板印刷三种。
16、涂封技术一般包括了顺形涂封和封胶涂封。
二、名词解释1、芯片的引线键合技术(3种)是将细金属线或金属带按顺序打在芯片与引脚架或封装基板的焊垫上而形成电路互连,包括超声波键合、热压键合、热超声波键合。
1+X集成电路理论试题库(附参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、若想取下蓝膜上的晶圆或晶粒,需要照射适量(),能降低蓝膜的黏着力。
A、红外线B、太阳光C、蓝色光源D、紫外线正确答案:D答案解析:对需要重新贴膜或加工结束后的晶圆,需要从蓝膜上取下,此时只需照射适量紫外线,就能瞬间降低蓝膜黏着力,轻松取下晶圆或晶粒。
2、一般情况下,待编至( )颗时,需更换卷盘,并在完成编带的卷盘上贴上小标签,便于后期识别。
A、2000B、4000C、6000D、8000正确答案:B答案解析:一般情况下,待编至4000颗左右时,需要更换卷盘,即一盘编带一般装有4000颗的芯片。
3、晶圆检测工艺中,6英寸的晶圆进行晶圆墨点烘烤时,烘烤时长一般为()分钟。
A、20B、1C、10D、5正确答案:D4、用编带机进行编带前预留空载带的原因是( )。
A、比较美观B、防止芯片散落C、确认编带机正常运行D、节省人工检查时间正确答案:B答案解析:空余载带预留设置是为了防止卷盘上编带的两端在操作过程中可能会出现封口分离的情况,导致端口的芯片散落。
5、使用化学机械抛光进行粗抛时,抛光区域温度- 般控制在()A、38~50°CB、20~50°CC、20~30°CD、20~38°C正确答案:A答案解析:一般抛光区的温度控制在38~50°C (粗抛)和20~30°C (精抛)。
6、用比色法进行氧化层厚度的检测时,看到的色彩是()色彩。
A、反射B、干涉C、衍射D、二氧化硅膜本身的正确答案:B答案解析:硅片表面生成的二氧化硅本身是无色透明的膜,当有白光照射时,二氧化硅表面与硅-二氧化硅界面的反射光相干涉生成干涉色彩。
不同的氧化层厚度的干涉色彩不同,因此可以利用干涉色彩来估计氧化层的厚度。
7、芯片检测工艺中,进行管装包装时,将真空包装的编带盘放入内盒、合上盖子后,需要在内盒的封口边()处贴上“合格”标签。
1+X集成电路理论测试题及参考答案1、平移式设备芯片检测工艺流程中,上料之后的环节是( )。
A、测试B、分选C、真空包装D、外观检查答案:A平移式分选机设备芯片检测工艺的操作步骤一般为:上料→测试→分选→外观检查→真空包装。
2、转塔式分选机常见故障不包括()。
A、料轨堵塞B、测试卡与测试机调用的测试程序错误C、IC定位错误D、真空吸嘴无芯片答案:C3、利用高能粒子撞击具有高纯度靶材料表面,撞击出的原子最后淀积在硅片上的物理过程是()。
A、电阻加热蒸发B、电子束蒸发C、溅射D、电镀答案:C溅射是在高真空下,利用高能粒子撞击具有高纯度靶材料表面,撞击出的原子最后淀积在硅片上的物理过程。
4、芯片检测工作流程()。
A、确定产品等级、方案编程调试、研读Spe确定测试机、确定机械手、设计测试DUT、批量验证B、确定产品等级、研读Spe确定机械手、设计测试DUT、确定测试机、方案编程调试、批量验证C、确定产品等级、研读Spe确定测试机、确定机械手、设计测试DUT、方案编程调试、批量验证D、确定产品等级、研读Spe确定机械手、确定测试机、设计测试DUT、方案编程调试、批量验证答案:C5、低压化学气相淀积的英文缩写是()。
A、APCVDB、PECVDC、LPCVDD、HDPCVD答案:CAPCVD是常压化学气相淀积;PECVD是等离子体增强型化学气相淀积;LPCVD是低压化学气相淀积;HDPCVD是高密度等离子体化学气相淀积。
6、电子组装业中最通用最广泛的文件格式是()。
A、GerberB、PCBC、ICTD、BOM答案:A7、芯片完成编带并进行清料后,会将完成编带的芯片放在( )上。
A、已检查品货架B、待检查品货架C、待外检货架D、合格品货架答案:B芯片完成编带并进行清料后,将将编带盘、随件单放入对应的中转箱中,并将中转箱放在待检查品货架上等待外观检查。
8、CMP是实现()的一种技术。
A、平滑处理B、部分平坦化C、局部平坦化D、全局平坦化答案:D化学机械抛光(CMP)是通过比去除低处图形快的速度去除高处图形来获得均匀表面,利用化学腐蚀和机械研磨加工硅片和其他衬底材料的凸出部分,实现全局平坦化的一种技术。
集成电路的基本制造工艺集成电路是一种将众多电子器件、电路元件、电路功能等集成在同一片半导体晶片上的电子元件。
它是现代电子技术中应用最广泛的一种电路形式,广泛应用于计算机、通信、消费电子、汽车电子和医疗设备等领域。
基本制造工艺是实现集成电路功能的关键。
集成电路的制造工艺主要包括晶圆制备、晶片制造、电路结构形成、封装和测试等几个主要步骤。
首先是晶圆制备。
晶圆是集成电路制造的基础,它是从单晶硅棒中切割得到的圆片。
晶圆材料选择纯度极高的硅,经过多道工序的精炼、提纯和晶化,最终得到高质量的硅晶圆。
然后是晶片制造。
晶圆上通过层层沉积、光刻、蚀刻、扩散等工艺步骤,制造出集成电路的电路结构。
其中,层层沉积是将材料通过化学气相沉积或物理气相沉积的方法附着在晶圆表面,用于制造导线、电容等组件;光刻是利用光刻胶和光源对晶圆进行曝光,形成预定图形,用于制造电路图案;蚀刻是通过化学反应将不需要的材料去除,使得电路结构清晰可见;扩散是在晶圆上加热,使得杂质通过扩散方法掺杂到半导体中,形成导电性。
接下来是电路结构形成。
在晶片制造的基础上,通过电路布局、连线等步骤,将各个电路组件连接起来,形成完整的电路结构。
这也是集成电路设计的关键环节,决定了电路的性能和功能。
然后是封装。
封装是将制造好的晶片保护在外部环境中的过程。
通过封装,可以保护晶片免受湿气、灰尘、机械损伤等外部因素的侵害。
封装的方式有多种,如无引线封装、双列直插封装等,选择适合的封装方式可以提高集成电路的可靠性和性能。
最后是测试。
测试是确保制造好的集成电路符合设计要求的过程。
通过测试,可以验证电路的功能、性能和可靠性,排除不合格产品,确保高质量的集成电路出厂。
综上所述,集成电路的基本制造工艺包括晶圆制备、晶片制造、电路结构形成、封装和测试等多个环节。
每个环节都是完成集成电路功能的重要步骤,需要精细的控制和严格的质量要求。
随着技术的发展,集成电路制造工艺也在不断创新和进步,为实现更高效、更小型化的集成电路提供了基础。
芯片是当代最伟大的发明之一。
如果没有芯片的出现,很难想象当前的电子时代会是什么样子。
正是因为芯片的发明,所有的功能才得以浓缩在一个小小的芯片中。
芯片是集成电路的载体,它从晶圆上切割而来,通常是计算机或其他电子设备的重要组成部分。
以晶圆为基础,通过层层叠加,就可以完成想要的形状(即各种类型的芯片),而作为半导体产业的基础,晶圆是集成电路的基础载体,因此晶圆的重要性不言而喻。
本文着重讲解晶圆的生产以及发展现状。
1、什么是晶圆在现代技术的领域中,半导体晶圆作为集成电路和电子设备的基础构建模块,已经彻底改变了我们的生活。
晶圆是由纯硅(Si)制成的。
它通常分为6英寸、8英寸和12英寸等不同规格。
芯片厂购买晶圆,用来制造NAND 闪存和DRAM晶圆。
由于每家公司使用的纳米技术不同,生产的NAND闪存芯片在性能、成本等方面存在差异。
制造成为NAND闪存晶圆后,晶圆会被切割成一个个独立的晶片,专业术语称为Die(裸晶)。
这些微小的、平坦的硅片承载着令人瞩目的历史,其历史可以追溯到20世纪中期。
1.1、早期岁月:半导体晶圆的诞生半导体晶圆的历史始于20世纪60年代初,但其起源可以追溯到几十年前。
半导体的基础工作在20世纪30年代和40年代奠定,当时像朱利叶斯·利利内夫尔德、约翰·巴丁和沃尔特·布拉坦等研究人员开发了场效应晶体管(FET)和点接触晶体管,这标志着固体电子学的第一步。
直到20世纪60年代初,半导体晶圆的概念才真正成型。
像德州仪器、英特尔这样的公司对晶圆作为制造集成电路(ICs)的理想衬底的发展和商业化起到了关键作用。
硅,这种在沙子中发现的丰富元素,由于其半导体性质,被证明是半导体晶圆的理想材料。
最早的晶圆相对较小,直径大约为1英寸(2.54厘米)。
然而,随着对更复杂、更强大的电子设备的需求增长,晶圆的尺寸也必须随之增长。
在20世纪60年代末和70年代初,行业从1英寸晶圆过渡到更大的尺寸,如2英寸(5.08厘米)和3英寸(7.62厘米)。
浅谈半导体集成电路可靠性测试及数据处理方法发表时间:2018-05-28T16:38:58.417Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:董英伟[导读] 摘要:集成电路是半导体器件中较为重要的一类,使用集成电路的电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。
恩智浦半导体(中国)有限公司天津 300385摘要:集成电路是半导体器件中较为重要的一类,使用集成电路的电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。
随着集成电路的发展和应用,对其的使用要求也在逐渐提高。
现在要求集成电路能够在高温、高压、高频、辐射强以及大功率的环境正常运行。
因此,对半导体集成电路可靠性测试也成了很重要的一部分。
本文对半导体集成电路可靠性进行分析,进而探讨了半导体集成电路可靠性测试以及数据的处理方法。
关键词:半导体集成电路;可靠性测试;数据处理一、半导体集成电路可靠性分析1.半导体可靠性集成电路是半导体构件中十分重要的组成部分,现在的集成电路具有高效率、低能耗、高精度等特点,集成度也有了明显的提高。
对于集成电路的研究尺寸渐渐趋向小工艺特点,提升构件二维效应进而提高内部的电流与电场密度,提升电路性敏感性。
伴随着集成电路的研发,能够应用在恶劣环境下,可以应对高温、高压、高频条件下,半导体集成电路可靠性问题日益显著。
2.集成电路技术可靠性评级和控制在产品提高可靠性的过程中,可以采取的主要措施和途径之一就是对制造工艺可靠性的研究,这也是研究产品可靠性的重要环节。
控制与评价技术的可靠性分析利用了较高的技术可靠性,这样为原产品可靠性提供了保障,成为分析的落脚点。
技术分析中,关于有关失效机理在各种状态下设置微电子检测结构,同时展开加速度检测确保得出有关数据。
检测结构中将产品可靠性标准与其标准之问的关系连接在一起,进行技术可靠性判定。
讨论分析中,载体利用的集成电路生产线来源于国内控制,在集成电路生产线前提下展开适用可靠性与评价形式分析。