金年會官方網站入口:芯片生產工藝和半導體設備介紹
作者:金年會發布時間:2025-02-20
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注:匯總資料見文末
前言:相信關注我的大多數都是機電類工程師,最近芯片的熱度又起來了,特別是麒麟芯片,又有重新崛起的趨勢,這篇文章主要介紹了芯片生產的工藝流程,以及相關配套的半導體設備,機械類工程師可以多往這些附加值高的行業靠,這樣才有錢景!
一、總體概
半導體芯片生產工藝流程主要包括設計、制造和封測三大環節。
在當前的全球經濟環境下,對于微電子這一行業來說,已經經歷了從單純的生產制造到獨立的設計、制造及封裝三大產業鏈環節的演變過程。而這個過程的始作俑者正是科技的進步與市場需求的日益增長。隨著通訊網絡以及數據中心等領域的快速發展,人們對微芯片的處理能力提出了更高要求。為了應對這些挑戰,微電子產業正朝著更為專業化和精細化的方向發展,以滿足多樣化的市場需求。首先,在設計層面,通過增加產品密度以及拓展工藝制程,可以實現更高效的集成,進一步提升數據存儲和傳輸速度。而在制造環節上,通過不斷優化生產流程,減少資源消耗,降低生產成本,也可有效提高產品競爭力。同樣關鍵的是,引入先進的封裝技術,如倒裝芯片(flip chip)、扇出型封裝(Fan-out packaging)等,能夠將大量微細器件整合于同一封裝體內,從而有利于提升系統性能并降低整體尺寸??傊?,微電子產業的三大核心產業鏈環節在當今時代發揮著極其重要的作用,并將繼續推動高科技產業向更加智能化和精細化的方向發展。
二、設計環節
將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖,主要包含邏輯設計、電路設計和圖形設計等金年會。這一環節主要通過計算機完成,所需的設備占比較少。

三、制造環節
包括晶圓制造和晶圓加工兩部分。晶圓制造工藝流程可以分為擴散、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長、拋光和金屬化等7個主要步驟。這些步驟在晶圓潔凈廠房中進行,需要用到大量的半導體設備和材料。晶圓加工則涉及到切割、研磨、拋光等步驟,以將晶圓切割成單個芯片。
四、封測環節
封裝是半導體設備制造過程中的最后一個環節,主要包含減薄/切割、貼裝/互聯、封裝、測試等過程,分別對應切割減薄設備、引線機、鍵合機、分選測試機等。將半導體材料模塊集中于一個保護殼內,防止物理損壞或化學腐蝕,最后通過測試的產品將作為最終成品投入到下游的應用中去。
五、生產設備
在半導體芯片生產過程中,需要使用到各種設備,如清洗設備(用于清洗硅片,去除表面的雜質和污染物)、涂覆設備(用于在硅片表面涂覆光刻膠)、曝光設備(用于將光刻膠上的圖案轉移到硅片上)、退火設備(用于去除光刻膠和修復表面缺陷)、切割設備等。此外,還需要使用到各種材料和化學品,如硅片、光刻膠、刻蝕液、離子注入氣體等。這些設備通俗點講究包括清洗設備、光刻設備、顯影設備、刻蝕設備、過程控制設備、去膠設備、離子注入設備、CVD/PVD薄膜沉積設備、CMP拋光設備等,機械工程師在半導體行業主要也就是設計這些設備的本體。
下圖是全球主要的半導體設備供應商
資料匯總:主要包括三部分
?。?)半導體理論基礎知識
主要是一些半導體的物理學基礎(半導體專業屬于物理電子學專業。具體來說,半導體專業的學生將學習半導體物理、化學和材料學等基礎知識,掌握半導體器件的設計、制造、測試和分析技術,并且了解半導體器件的應用。)
(2)芯片設計流程,大家可以了解下芯片設計的一些基礎流程,能更好的明白自己做的設備到底是怎么運行來制造芯片的
?。?)半導體設備和生產技術
這個也是對大家來說最重要的一個部分,算基礎入門吧
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