集成電路生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告.docx

生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué) 校 長安大學(xué) 院 系 電控學(xué)院電子科學(xué)與技術(shù)系 專 業(yè) 電子科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) 電科（2）班 學(xué) 號(hào) 3205080235 姓 名 石東東 指導(dǎo)教師肖劍、張林、李清華、顧文平目 錄一 實(shí)習(xí)目的 01二 實(shí)習(xí)時(shí)間 01三 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 01四 實(shí)習(xí)內(nèi)容 014.1單位基本情況014.2實(shí)習(xí)安排01五 實(shí)習(xí)總結(jié) 01附錄 實(shí)習(xí)日記 生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告一、 實(shí)習(xí)目的通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，了解本專業(yè)的生產(chǎn)過程，鞏固所學(xué)專業(yè)知識(shí)。了解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀；熟悉半導(dǎo)體元器件和集成電路制造、測(cè)試技術(shù)；熟悉集成電路封裝技術(shù)。二、實(shí)習(xí)時(shí)間2011年06月 27日2011年07月08日。三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)天水天光半導(dǎo)體有限責(zé)任公司、天水華天科技股份有限公司。四、實(shí)習(xí)內(nèi)容 4.1單位基本情況 華天電子廠主要生產(chǎn)塑封集成電路、模擬集成電路、混合集成電路、DC/DC電源、集成壓力傳感器、變壓器共五大類400多個(gè)品種。其中主導(dǎo)產(chǎn)品塑封集成電路年封裝能力已達(dá)30億塊。公司產(chǎn)品以其優(yōu)良的品質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于航天、航空、軍事工程、電子信息和工業(yè)自動(dòng)控制等領(lǐng)域。天光電子半導(dǎo)體有限責(zé)任公司是國家重點(diǎn)工程的配套生產(chǎn)研制單位，先后承擔(dān)了億次計(jì)算機(jī)，風(fēng)云氣象衛(wèi)星，東方紅3號(hào)，資源衛(wèi)星，“神舟”號(hào)飛船和其他重點(diǎn)工程和軍事吸納灌木的配套任務(wù)，提供了大量可靠的七專產(chǎn)品（），以質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定而著稱，主要生產(chǎn)肖特基二極管管芯，也生產(chǎn)少量集成電路，同時(shí)也在積極進(jìn)行發(fā)光二極管的開發(fā)等先進(jìn)項(xiàng)目。4.2實(shí)習(xí)安排我們首先參觀凈化車間，一路經(jīng)過測(cè)試間、生產(chǎn)車間、金屬蒸發(fā)臺(tái)、濺射臺(tái)、表面顆粒測(cè)試儀、快速退火爐、激光打印機(jī)、清洗機(jī)、真空合金爐、擴(kuò)散爐、離子注入機(jī)和環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備等。測(cè)試間主要是分析合格/不合格產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，全自動(dòng)的對(duì)應(yīng)打點(diǎn)數(shù)據(jù)收集。生產(chǎn)車間主要保證車間凈化，要保證車間溫度基本恒定，直徑小于0.5um的顆粒數(shù)要小于1000，金屬蒸發(fā)臺(tái)可以同時(shí)蒸發(fā)7種金屬，主要用于蒸發(fā)熔點(diǎn)低的金屬，制造比較厚的；濺射臺(tái)對(duì)應(yīng)相對(duì)難融的金屬，制造比較薄的，這種方法致密性好。表面顆粒測(cè)試儀主要監(jiān)控生產(chǎn)線的污染程度，顆粒大小，數(shù)量等?？焖偻嘶馉t可以在短時(shí)間內(nèi)升/降溫。激光打印機(jī)主要用來給芯片打標(biāo)識(shí)。清洗機(jī)主要使用1、2、3號(hào)液對(duì)芯片進(jìn)行清潔，保證芯片表面的清潔度。真空合金爐是天光廠自主設(shè)計(jì)的，比市面上銷售的生產(chǎn)效率大大提高。溫度檢測(cè)包括在出風(fēng)口加熱加溫等裝置，進(jìn)風(fēng)口在屋頂，回風(fēng)口在地面是為了能夠保證風(fēng)向是從上到下，因?yàn)楣饪涕g的要求是100級(jí)的，所以光刻間進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口都是滿布的。然后我們參觀了制造工藝所需氣體的分離廠房，在里面我們學(xué)到了如何在空氣中分離所需氣體，和分離氣體時(shí)所需溫度等的要求和凈化。下午我們參觀了集成電路的前道工序，在里面我們必須穿著防靜電服，防止將所制造的芯片污染而造成浪費(fèi)，在前道工序中我們學(xué)到了如何知道晶圓，如何光刻，如何進(jìn)行擴(kuò)散等，以及在進(jìn)行這些工藝中所需要注意的細(xì)節(jié)，還有在晶圓加工時(shí)和芯片制造好以后都要進(jìn)行檢驗(yàn)，去除損壞的，以防將壞的晶圓進(jìn)行加工，造成資源的浪費(fèi)。6月29日，早晨我們還是去天光集團(tuán)參觀檢驗(yàn)車間，在檢驗(yàn)車間我們學(xué)習(xí)到了檢驗(yàn)的重要性。首先，我們了解到檢驗(yàn)必須做到細(xì)致認(rèn)真，必須檢驗(yàn)出不合格的產(chǎn)品，在晶圓和芯片成品的檢驗(yàn)必須做到高溫和低溫都能夠正常工作，還需要在失重和超重的作用下也能夠正常工作的。這些都是需要多重檢驗(yàn)才能投入使用。下午我們到天水華天科技股份有限公司，首先我們上的是理論課。我們學(xué)的是芯片制造流程（晶圓制造流程），主要以雙極型IC工藝步驟，有：襯底選擇，對(duì)于典型的PN結(jié)隔離雙極型集成電路，沉底一般選用P型硅。一次光刻N(yùn)+埋層擴(kuò)散孔光刻。外延層沉積。二次光刻P+隔離層擴(kuò)散孔光刻。三次光刻P型基區(qū)擴(kuò)散孔光刻。四次光刻N(yùn)+發(fā)射區(qū)擴(kuò)散孔光刻。五次光刻。六次光刻金屬化內(nèi)連線光刻。CMOS工藝技術(shù)一般可分為三類，即：P阱CMOS工藝、N阱CMOS工藝、雙阱CMOS工藝。 引線框架6月30日早上我們以聽課的方式接受半導(dǎo)體工藝的有關(guān)知識(shí)，這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)的是封裝的基礎(chǔ)知識(shí)，封裝主要是指把芯片上的焊點(diǎn)用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以保護(hù)芯片免受外部環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的過程，其主要作用為：傳遞電能；傳遞電路信號(hào)；提供散熱路徑。電路的結(jié)構(gòu)保護(hù)和支持。封裝的過程有：晶圓的檢驗(yàn)主要對(duì)晶圓表面進(jìn)行檢驗(yàn)，看是否有劃傷，蹭傷等。減薄除去晶圓背面的硅材料，減到可以適合封裝的程度，以滿足芯片組裝的要求。劃片利用劃片機(jī)的切削技術(shù)，沿著晶圓的劃道將晶圓割成單個(gè)集成電路單元（芯片）的過程。上芯也稱貼裝，就是利用上芯機(jī)的拾片技術(shù)，使用導(dǎo)電膠將芯片與引線框架的載體粘接固定的工藝過程。固化目的是將導(dǎo)電膠烘烤干燥，使芯片和載體牢固粘結(jié)。壓焊利用焊接機(jī)的鍵合技術(shù)，把芯片上的焊區(qū)與引線框架上的內(nèi)引腳相連線，使兩個(gè)金屬間形成歐姆接觸的工藝過程，分類為：熱壓焊（T/C）、超聲壓焊（U/S）、熱壓超聲焊（T/S）、（金絲球焊線）。塑封裝已完成壓焊的半成品IC連接引線框架一起置于模具中，利用塑封料裝芯片及部分引線框架“包裹”起來。后固化目的是將塑封料烘烤硬化，防止扭曲變形。打印在封裝模體上印上不易消失，字跡清楚的電路信息標(biāo)識(shí)。打印技術(shù)主要有油墨蓋印和激光打印，其中油墨蓋印是先電鍍后打印，而激光打印則不需要考慮電鍍和打印的先后順序。電鍍主要包含去溢料/去毛邊飛刺，主要是在電鍍前去除塑封過程中在引線框架外引腳根部出現(xiàn)的一層薄薄的樹脂膜。利用電化學(xué)技術(shù)，對(duì)表面鍍一層錫（Sn）。目的是增強(qiáng)易焊接性；防止引線框架外引腳氧化；增加外觀可視性。切筋成形包含切筋和成形，切筋是指切除引線框架上引腳之間的中筋以及與引線框架的邊框，成形是指將引線框架的外引腳的外引腳彎成一定的形狀，以符合行業(yè)規(guī)范裝配的要求。下午我們主要學(xué)習(xí)壓力傳感器的基本原理及生產(chǎn)過程，中間還請(qǐng)了位老師給我們做了一個(gè)關(guān)于以后就業(yè)規(guī)劃的講座。壓力傳感器通常定義為：一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。主要壓力分類有表壓、絕壓和差壓三種。傳感器主要有敏感元件和基本轉(zhuǎn)換電路組成。敏感原件是直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件轉(zhuǎn)換元件?；巨D(zhuǎn)換電路可以將敏感元件的輸出做輸入，轉(zhuǎn)換成電量輸出，傳感器完成被測(cè)參數(shù)至電量的基本轉(zhuǎn)換，然后輸入到測(cè)控電路，進(jìn)行放大、運(yùn)算、處理等進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，以獲得被測(cè)值或進(jìn)行過程控制?；緟?shù)包括：靜態(tài)特征（非線性度、遲滯、靈敏度、重復(fù)性、漂移）和動(dòng)態(tài)參數(shù)（指傳感器在輸入變化時(shí)，它的輸出特性）。生產(chǎn)工序主要有：敏感元件封裝；溫度補(bǔ)償及零點(diǎn)校準(zhǔn)；信號(hào)放大及調(diào)試；封裝、測(cè)試；校準(zhǔn)及標(biāo)定；包裝、出廠。課程結(jié)束之后我們?nèi)⒂^了華天電子科技的傳感器制造廠房，在里面我們看到了傳感器從開始制造到最后封裝檢驗(yàn)出廠的全過程。傳感器的制造是很嚴(yán)格的，要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)才能出廠，所以檢驗(yàn)人員都是很小心的進(jìn)行檢驗(yàn)。7月1日，按照實(shí)習(xí)的安排，我們今天早上參觀了華天電子科技的集成電路制造封裝工藝廠房，首先我們參觀的是制造工藝，在制造工藝廠房里面，我們看到了流水線的操作工藝，全自動(dòng)化的，減少了認(rèn)為的損壞，由于華天電子科技主要做來料加工，為了保證合作公司的利益，我們不能拍照，只能參觀，所以大家都只是認(rèn)真的用心記住所學(xué)的東西。然后我們參觀了后道工序。在里面我們參觀了芯片的切筋成形，電鍍，打印標(biāo)識(shí)等環(huán)節(jié)，看著切筋成形的機(jī)子在不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，那些芯片就直接掉進(jìn)了專門用來裝芯片的管子里，也是全自動(dòng)化的，減少了人為的污染和損壞。在最后的封裝出廠時(shí)，看著他們將芯片和除氧劑一起抽取空氣進(jìn)行壓縮，全面考慮了芯片的保護(hù)。五、實(shí)習(xí)總結(jié)短暫的實(shí)習(xí)期過去了，此次的參觀實(shí)習(xí)，使我們對(duì)大規(guī)模集成電路的制造流程有一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，了解一些大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)工藝及其步驟。通過此次實(shí)習(xí)，我們將課本上的理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)過程相結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)際，加深了對(duì)集成電路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程的理解和掌握。這次實(shí)習(xí)，使我深刻地理解了實(shí)踐的重要性，理論無論多么熟悉，但是缺乏了實(shí)踐的理論是行不通的，現(xiàn)在終于明白了“讀萬卷書，行萬里路”這句話的含義。對(duì)集成電路設(shè)計(jì)制造技術(shù)等方面的專業(yè)知識(shí)做初步的理解；使我們的理論知識(shí)與實(shí)踐充分地結(jié)合，做到不僅具有專業(yè)知識(shí)，而且還具有較強(qiáng)的分析和解決問題的能力，成為分析問題和解決問題的高素質(zhì)人才。在學(xué)校我們學(xué)到的很多都是書本上的理論知識(shí),從考試到學(xué)習(xí)，都是圍繞書本的理論知識(shí)展開的，而很少鍛煉我們自己的動(dòng)手能力，這一次的實(shí)習(xí)，讓我們自己去發(fā)現(xiàn)問題，去想問題，去解決這個(gè)問題，雖然沒有親手操作，實(shí)踐，但是這個(gè)參觀的過程使得我覺得自己完成了一次質(zhì)的飛躍，對(duì)這些原本有些抽象的理論知識(shí)有了更加直觀深刻的感受，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)其實(shí)電子制造的道路還是很漫長的，還有著很多很多的東西我沒有接觸過，一山還有一山高的道理，現(xiàn)在才真切的體會(huì)到，開始的時(shí)候，老師對(duì)制造工藝進(jìn)行介紹，我還以為非常簡單，直至自己現(xiàn)場(chǎng)觀察時(shí)才發(fā)現(xiàn)，聽著容易做起來難，人不能輕視任何事。做每一步工藝，都得對(duì)機(jī)器，對(duì)工作，對(duì)人負(fù)責(zé)。這也培養(yǎng)了我們的責(zé)任感。通過短短的一周的電工技術(shù)實(shí)習(xí)，我個(gè)人收獲頗豐，這些都是平時(shí)在課堂理論學(xué)習(xí)中無法學(xué)到的，我主要的收獲有以下幾點(diǎn)：（1）更為深刻的理解了半導(dǎo)體集成電路的工藝流程，也對(duì)這個(gè)產(chǎn)業(yè)有了更為直觀的了解。（2）本次實(shí)習(xí)增強(qiáng)了我們發(fā)現(xiàn)問題，探討問題，解決問題的能力，培養(yǎng)了我們的細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。（3）了解了在半導(dǎo)體工藝流程中需要注意的問題：比如防止污染的措施的重要性，各種儀器的專用性，以及各工藝流程的分工的合理性。雖然實(shí)習(xí)期結(jié)束了，但是我卻學(xué)到了很多在課本上永遠(yuǎn)學(xué)不到的東西，增長了許多半導(dǎo)體工藝的見識(shí)，只能說：受益匪淺。感謝在實(shí)習(xí)期間老師和同學(xué)的幫助，感謝實(shí)習(xí)公司讓我度過了一個(gè)愉快的實(shí)習(xí)期，感謝學(xué)校能給我一個(gè)近距離接觸先進(jìn)精密工藝的機(jī)會(huì)。附 錄 實(shí)習(xí)日記2011-06-27 星期一 晴我們?cè)诶蠋煹膸ьI(lǐng)下到達(dá)甘肅天水，準(zhǔn)備開始接觸半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)工藝流程。2011-06-28 星期二 陰早晨，參觀凈化車間，一路經(jīng)過測(cè)試間，生產(chǎn)車間，金屬蒸發(fā)臺(tái)，濺射臺(tái)，表面顆粒測(cè)試儀，快速退火爐，激光打印機(jī)，清洗機(jī)，真空合金爐，擴(kuò)散爐，離子注入機(jī)和環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備等。測(cè)試間主要是分析合格/不合格產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，全自動(dòng)的對(duì)應(yīng)打點(diǎn)數(shù)據(jù)收集。生產(chǎn)車間主要保證車間凈化，要保證車間溫度基本恒定，直徑小于0.5um的顆粒數(shù)要小于1000，金屬蒸發(fā)臺(tái)可以同時(shí)蒸發(fā)7種金屬，主要用于蒸發(fā)熔點(diǎn)低的金屬，制造比較厚的；濺射臺(tái)對(duì)應(yīng)相對(duì)難融的金屬，制造比較薄的，這種方法致密性好。表面顆粒測(cè)試儀主要監(jiān)控生產(chǎn)線的污染程度，顆粒大小，數(shù)量等?？焖偻嘶馉t可以在短時(shí)間內(nèi)升/降溫。激光打印機(jī)主要用來給芯片打標(biāo)識(shí)。清洗機(jī)主要使用1、2、3號(hào)清洗液對(duì)芯片進(jìn)行清潔，保證芯片表面的清潔度。真空合金爐是天光廠自主設(shè)計(jì)的，比市面上銷售的生產(chǎn)效率大大提高。溫度檢測(cè)包括在出風(fēng)口加熱加溫等裝置，進(jìn)風(fēng)口在屋頂，回風(fēng)口在地面是為了能夠保證風(fēng)向是從上到下，因?yàn)楣饪涕g的要求是100級(jí)的，所以光刻間進(jìn)風(fēng)口和回風(fēng)口都是滿布的。然后我們參觀了制造工藝所需氣體的分離廠房，在里面我們學(xué)到了如何在空氣中分離所需氣體，和分離氣體時(shí)所需溫度等的要求和凈化。下午，參觀集成電路的前道工序，在里面我們必須穿著防靜電服，防止將所制造的芯片污染而造成浪費(fèi)，在前道工序中我們學(xué)到了如何知道晶圓，如何光刻，如何進(jìn)行擴(kuò)散等，以及在進(jìn)行這些工藝中所需要注意的細(xì)節(jié)，還有在晶圓加工時(shí)和芯片制造好以后都要進(jìn)行檢驗(yàn)，去除損壞的，以防將壞的晶圓進(jìn)行加工，造成資源的浪費(fèi)。2011-06-29 星期三 晴 早晨，我們?nèi)ヌ旃饧瘓F(tuán)參觀檢驗(yàn)車間，在檢驗(yàn)車間我們學(xué)習(xí)到了檢驗(yàn)的重要性。首先，我們了解到檢驗(yàn)必須做到細(xì)致認(rèn)真，必須檢驗(yàn)出不合格的產(chǎn)品，在晶圓和芯片成品的檢驗(yàn)必須做到高溫和低溫都能夠正常工作，還需要在失重和超重的作用下也能夠正常工作的。這些都是需要多重檢驗(yàn)才能投入使用。下午我們到天水華天科技股份有限公司，首先我們上的是理論課。我們學(xué)的是芯片制造流程（晶圓制造流程），主要以雙極型IC工藝步驟，有：襯底選擇，對(duì)于典型的PN結(jié)隔離雙極型集成電路，沉底一般選用P型硅。一次光刻N(yùn)+埋層擴(kuò)散孔光刻。外延層沉積。二次光刻P+隔離層擴(kuò)散孔光刻。三次光刻P型基區(qū)擴(kuò)散孔光刻。四次光刻N(yùn)+發(fā)射區(qū)擴(kuò)散孔光刻。五次光刻。六次光刻金屬化內(nèi)連線光刻。CMOS工藝技術(shù)一般可分為三類，即：P阱CMOS工藝、N阱CMOS工藝、雙阱CMOS工藝。2011-06-30 星期四 陰早上，我們以聽課的方式接受半導(dǎo)體工藝的有關(guān)知識(shí)，這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)的是封裝的基礎(chǔ)知識(shí)，封裝主要是指把芯片上的焊點(diǎn)用導(dǎo)線接引到外部接頭處，以保護(hù)芯片免受外部環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的過程，其主要作用為：傳遞電能；傳遞電路信號(hào)；提供散熱路徑。電路的結(jié)構(gòu)保護(hù)和支持。封裝的過程有：晶圓的檢驗(yàn)主要對(duì)晶圓表面進(jìn)行檢驗(yàn)，看是否有劃傷，蹭傷等。減薄除去晶圓背面的硅材料，減到可以適合封裝的程度，以滿足芯片組裝的要求。劃片利用劃片機(jī)的切削技術(shù)，沿著晶圓的劃道將晶圓割成單個(gè)集成電路單元（芯片）的過程。上芯也稱貼裝，就是利用上芯機(jī)的拾片技術(shù)，使用導(dǎo)電膠將芯片與引線框架的載體粘接固定的工藝過程。固化目的是將導(dǎo)電膠烘烤干燥，使芯片和載體牢固粘結(jié)。壓焊利用焊接機(jī)的鍵合技術(shù)，把芯片上的焊區(qū)與引線框架上的內(nèi)引腳相連線，使兩個(gè)金屬間形成歐姆接觸的工藝過程，分類為：熱壓焊（T/C）、超聲壓焊（U/S）、熱壓超聲焊（T/S）、（金絲球焊線）。塑封裝已完成壓焊的半成品IC連接引線框架一起置于模具中，利用塑封料裝芯片及部分引線框架“包裹”起來。后固化目的是將塑封料烘烤硬化，防止扭曲變形。打印在封裝模體上印上不易消失，字跡清楚的電路信息標(biāo)識(shí)。打印技術(shù)主要有油墨蓋印和激光打印，其中油墨蓋印是先電鍍后打印，而激光打印則不需要考慮電鍍和打印的先后順序。電鍍主要包含去溢料/去毛邊飛刺，主要是在電鍍前去除塑封過程中在引線框架外引腳根部出現(xiàn)的一層薄薄的樹脂膜。利用電化學(xué)技術(shù)，對(duì)引線框架表面鍍一層錫（Sn）。目的是增強(qiáng)易焊接性；防止引線框架外引腳氧化；增加外觀可視性。切筋成形包含切筋和成形，切筋是指切除引線框架上引腳之間的中筋以及與引線框架的邊框，成形是指將引線框架的外引腳的外引腳彎成一定的形狀，以符合行業(yè)規(guī)范裝配的要求。下午我們主要學(xué)習(xí)壓力傳感器的基本原理及生產(chǎn)過程，中間還請(qǐng)了位老師給我們做了一個(gè)關(guān)于以后就業(yè)規(guī)劃的講座。壓力傳感器通常定義為：一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。主要壓力分類有表壓、絕壓和差壓三種。傳感器主要有敏感元件和基