一、申请初衷
本人所学专业和目前从事的工作更加侧重于利用EDA工具进行芯片功能/性能的设计和研发(搭搭电路,谢谢代码,跑跑仿真),对芯片生产和制造认识和理解不深,所以看到有这个机会更够通过这么好的书籍提升自己,就积极的申请了。本身对FAB的内部工作流程,生产规划,规章制度等就很好奇,看完这本书,基本都对我心中的问题有所答复,非常好。
二、图书目录
第一章 漫游半导体工厂
第二章 集成电路制造过程
第三章 揭秘IC芯片设计制造中不常被提及的工艺
第四章 了解原材料、机械和设备
第五章 在检验中如何发现问题以及如何出货
第六章 必须知道的工厂禁令和规则
第七章 劳动者的心声:工厂因人而充满活力
第八章 必须知道的半导体工厂秘密
第九章 日本半导体“复活的药方”
三、节选片段有感
A. 前道工序和后道工序
“硅农”们都知道,芯片的生产制造是芯片发展的重中之重,工艺节点从某种意义上就代表这芯片设计的水平,代表着人类发展历史上最伟大最复杂的工业工艺技术,FAB是如何更好更有效的生产出应用于各行各业的芯片半导体产品的呢?
***前道工艺大致有以下步骤:
1. 晶圆制造:
原料提纯:从沙子中提取二氧化硅,经过高温熔炼提纯为高纯度的电子级硅。
拉晶:将提纯后的硅熔化成液体,通过提拉法等方法拉制成单晶硅锭。
切片:将单晶硅锭切割成一定厚度的薄片,即晶圆。
研磨与抛光:对晶圆表面进行研磨和抛光处理,以获得光洁、平整的表面。
2. 光刻与蚀刻:在晶圆表面涂覆光刻胶,通过光刻机将电路图案投影到光刻胶上。曝光后,使用显影剂去除未曝光的光刻胶,暴露出晶圆表面的特定区域。然后使用化学溶液或等离子体进行蚀刻,形成电路结构。
3. 离子注入:通过离子注入机将特定种类的离子注入到晶圆表面的特定区域,改变这些区域的导电性,形成PN结等结构。
4. 薄膜沉积:使用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等方法在晶圆表面沉积一层或多层薄膜,这些薄膜可以是金属、氧化物、氮化物等,用于形成电路中的导线、绝缘层等结构。
5. 退火与清洗:在高温环境下对晶圆进行退火处理,去除应力、提高电性能,并促进离子在晶圆中的扩散。随后使用高纯度的化学溶液对晶圆进行清洗,去除表面残留的杂质和污染物。
***后道工艺大致有以下步骤:
1. 晶圆测试:在进入后道工序之前,需要对晶圆进行测试,以去除不良品。晶圆测试使用探针台设备,通过探针卡对晶圆上的芯片进行电气特性检测,确保每个芯片都符合标准。
2. 减薄工艺:在封装芯片时,需要将晶圆减薄到规定的厚度。这一步骤通过从晶圆背面削减材料来实现,以提高封装效率和性能。
3. 切割:将晶圆切割成单个芯片。这一过程通常使用划片刀,现代技术中还采用了水刀切割和激光切割等方法,以提高效率和精度。
4. 贴片:将切割好的芯片粘贴到基板上,并使用黏合剂固定。这一步骤是封装过程的重要环节,确保芯片在后续使用中的稳定性。
5. 封装:将粘贴好的芯片进行封装,形成最终的芯片产品。封装形式多种多样,如DIP、QFP、PLCC、QFN等,根据用户需求和应用环境选择合适的封装方式。
6. 最终测试:封装后的芯片还需要进行最终测试,包括一般测试和特殊测试,以确保芯片在不同环境下的稳定性和性能。
总结、
尽管我国芯片产量大幅增长,但在高端芯片领域仍存在明显差距。高端市场的缺失和技术瓶颈是我国芯片产业面临的主要挑战之一。但是我们能看见的是我国的芯片事业在一点一点变好,我们有这么多聪明的工程师和技术工人,有这么多资金,这么大的市场,我相信就是差一个时间。这个行业可以有创意,可以有努力,可是大家不要想弯道超车,没有捷径可寻,只能孜孜不倦,踏踏实实地往前走。