走進臺積電了解晶圓制造流程（視頻分享）

2016-11-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

臺積公司成立于1987年,是全球首創(chuàng)專業(yè)積體電路制造服務(wù)的公司。身為專業(yè)積體電路制造服務(wù)業(yè)的創(chuàng)始者與領(lǐng)導(dǎo)者,臺積公司在提供先進的晶圓制程技術(shù)與最佳的制造效率上已建立聲譽。自創(chuàng)立開始,臺積公司即持續(xù)提供客戶最先進的技術(shù)及臺積公司 TSMC COMPATIBLE® 設(shè)計服務(wù)。

臺積公司藉由與每個客戶所建立的堅實的伙伴關(guān)系,穩(wěn)定地創(chuàng)造了強而有力的成長。全球的IC供貨商因信任臺積公司獨一無二的尖端制程技術(shù)、先鋒設(shè)計服務(wù)、制造生產(chǎn)力與產(chǎn)品質(zhì)量,將其產(chǎn)品交予臺積公司生產(chǎn)。臺積公司為約470個客戶提供服務(wù), 生產(chǎn)超過8,900種不同產(chǎn)品,被廣泛地運用在計算機產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品與消費類電子產(chǎn)品等多樣應(yīng)用領(lǐng)域。

2015年,臺積公司所擁有及管理的產(chǎn)能超過900萬片十二吋晶圓約當(dāng)量。臺積公司在臺灣設(shè)有三座先進的十二吋超大型晶圓廠 (Fab 12, 14 & 15) 、四座八吋晶圓廠 (Fab 3, 5, 6 & 8) 和、一座六吋晶圓廠 (Fab 2),和兩座后段封測廠 (advanced backend fab 1 and 2),并擁有二家海外子公司 WaferTech 美國子公司、TSMC中國有限公司及其它轉(zhuǎn)投資公司之八吋晶圓廠產(chǎn)能支持。

臺積公司的全球總部位于臺灣新竹科學(xué)園區(qū),在北美、歐洲、日本、中國大陸、南韓、印度等地均設(shè)有子公司或辦事處,提供全球客戶實時的業(yè)務(wù)和技術(shù)服務(wù);臺積公司股票在臺灣證券交易所上市,股票代碼為2330,另有美國存托憑證在美國紐約證券交易所掛牌交易,股票代號為TSM。

1987年,張忠謀創(chuàng)立臺積電,幾乎沒有人看好。但張忠謀發(fā)現(xiàn)的,是一個巨大的商機。在當(dāng)時,全世界半導(dǎo)體企業(yè)都是一樣的商業(yè)模式。Intel,三星等巨頭自己設(shè)計芯片,在自有的晶圓廠生產(chǎn),并且自己完成芯片測試與封裝——全能而且無可匹敵。而張忠謀開創(chuàng)了晶圓代工(foundry)模式,“我的公司不生產(chǎn)自己的產(chǎn)品,只為半導(dǎo)體設(shè)計公司制造產(chǎn)品?！边@在當(dāng)時是一件不可想象的事情,因為那時還沒有獨立的半導(dǎo)體設(shè)計公司。

芯片生產(chǎn)工藝流程介紹

芯片的制造過程可概分為晶圓處理工序(Wafer Fabrication)、晶圓針測工序(Wafer Probe)、構(gòu)裝工序(Packaging)、測試工序(Initial Test and Final Test)等幾個步驟。其中晶圓處理工序和晶圓針測工序為前段(Front End)工序,而構(gòu)裝工序、測試工序為后段(Back End)工序。

1.晶圓處理工序

本工序的主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件(如晶體管、電容、邏輯開關(guān)等),其處理程序通常與產(chǎn)品種類和所使用的技術(shù)有關(guān),但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗,再在其表面進行氧化及化學(xué)氣相沉積,然后進行涂膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟,最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作。

2.晶圓針測工序

經(jīng)過上道工序后,晶圓上就形成了一個個的小格,即晶粒,一般情況下,為便于測試,提高效率,同一片晶圓上制作同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品;但也可根據(jù)需要制作幾種不同品種、規(guī)格的產(chǎn)品。在用針測(Probe)儀對每個晶粒檢測其電氣特性,并將不合格的晶粒標上記號后,將晶圓切開,分割成一顆顆單獨的晶粒,再按其電氣特性分類,裝入不同的托盤中,不合格的晶粒則舍棄。

3.構(gòu)裝工序

就是將單個的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的芯片基座上,并把晶粒上蝕刻出的一些引接線端與基座底部伸出的插腳連接,以作為與外界電路板連接之用,最后蓋上塑膠蓋板,用膠水封死。其目的是用以保護晶粒避免受到機械刮傷或高溫破壞。到此才算制成了一塊集成電路芯片(即我們在電腦里可以看到的那些黑色或褐色,兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊)。

4.測試工序

芯片制造的最后一道工序為測試,其又可分為一般測試和特殊測試,前者是將封裝后的芯片置于各種環(huán)境下測試其電氣特性,如消耗功率、運行速度、耐壓度等。經(jīng)測試后的芯片,依其電氣特性劃分為不同等級。而特殊測試則是根據(jù)客戶特殊需求的技術(shù)參數(shù),從相近參數(shù)規(guī)格、品種中拿出部分芯片,做有針對性的專門測試,看是否能滿足客戶的特殊需求,以決定是否須為客戶設(shè)計專用芯片。經(jīng)一般測試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號及出廠日期等標識的標簽并加以包裝后即可出廠。而未通過測試的芯片則視其達到的參數(shù)情況定作降級品或廢品。

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