来源: 国产划片机 发布时间：2022-04-21
LED显示屏向miniLED的发展意味着LED尺寸的减小，LED尺寸的减小使得加工过程中的切割误差容限越来越低，对细度的要求越来越高。此外，LED芯片和光珠尺寸的减小意味着相同面积的晶圆或PCB板上切割出的颗粒越多，全自动精密划片机生产商汉为助力半导体划切设备国产化，因此对切割机的效率也提出了更高的要求：
第1步是薄膜工艺。
晶圆表面的氧化会形成一层保护薄膜，它可作为掺杂的阻挡层，这层二氧化硅膜被称为场氧化层(fieldoxide)。
第2步是图形化工艺。
通过光刻、刻蚀、去胶工艺，在场氧化层上开凹孔以定义晶体管的源极、栅极和漏极的特定位置。
第3步是薄膜工艺。
接下来，晶圆将经过二氧化硅氧化反应加工。晶圆暴露的硅表面会生长一层氧化薄膜。它可作为栅极氧化层。
第4步是薄膜工艺。
在这一步晶圆上淀积一层多晶硅作为栅极结构。
第5步是图形化工艺。
通过光刻工艺，在氧化层/多晶硅层按电路图形刻蚀两个开口，它们定义了晶体管的源极和漏极区域。
第6步是掺杂工艺。
掺杂加工用于在源极和漏极区域形成N型杂区。
第7步是薄膜工艺。
在源极和漏极区域生长一层氧化膜。
第8步是图形化工艺。
通过光刻、刻蚀和去胶工艺，分别在源极、栅极和漏极区域刻蚀形成的孔，称为接触孔。
第9步是薄膜工艺。
在整个晶圆的表面淀积一层导电金属，该金属通常是铝的合金。
第10步是图形化工艺。
通过光刻刻蚀和去胶工艺晶圆表面金属镀层在芯片和划片线上的部分按照电路图形除去。金属膜剩下的部分将芯片的每个元件按照设计要求准确无误地连接起来。
第11步是热处理工艺。
紧随金属刻蚀加工后晶圆将在氮气环境下经历加热工艺。此步加工的目的是使金属与源、漏、栅极进一步熔合以获得更好的电性能接触连接。
第12步是薄膜工艺。
芯片器件上的最后一层是保护层，通常被称为防刮层(scratch layer)或钝化层(passivation layer)。它的用途是使芯片表面的元件在电测、封装及使用时得到保护。
第13步是图形化工艺。
通过光刻刻蚀和去胶工艺，在整个工艺加工序列的最后一步是将位于芯片周边金属引线压点上的钝化层刻蚀掉，这一步被称为压点掩模(pad mask)。
助力半导体划切设备国产化的这13个步骤的工艺流程举例，阐述了4种最基本的工艺方法是如何应用到制造一个具体的晶体管结构的。电路所需的其他元件(二极管、电器和电容器)也同时在电路的不同区域上构成。比如，在这个工艺流程下，电阻的图形和晶体管源/漏极图形同时被添加在晶圆上。随后的扩散工艺形成源极/栅极和电阻。对于其他形式的晶体管，如双极型和硅栅MOS晶体管，也同样是由这4种最基本的工艺方法加工而成的，不同的只是所用材料和工艺流程不同。
集成电路的生产从抛光好的晶圆开始。下图的截面图按顺序展示了构成一个简单的硅栅MOS晶体管结构所需的基础工艺。每一步工艺生产的说明如下：传统的半自动砂轮切割设备采用手动送料和下料操作。由于人工操作，工件安装位置不准确，加工精度低，劳动强度高，自动化程度低，废品率高，加工效率低。传统的半自动砂轮切割晶圆的方法已经无法满足晶圆产品高效率、高精度的生产需求。
LED产业需要全自动、高精度的切割机来满足生产需求。在国内设备制造商中，汉为半导体是中国较早从事LED相关设备制造的企业之一，其业务涉及显示屏、背光和照明领域。辽宁沈阳汉为划片机事业部致力于划片机的研发、生产和销售，帮助客户解决精密切割技术问题。实现这些复杂的结构要求许多工艺。换言之，每一个工艺要求数个步骤和子步骤。实际上64Gb CMOS 器件的工艺可能需要180个主要步骤52个清洗/剥离步骤以及多达28 块掩模版。所有这些主要步骤也是这4种基本工艺之一。
我们说传统芯片的封装工艺始于划片机对整个晶圆分离成单个芯片的过程，这就对精密划片机的设备提出了更高的要求；划片机发展历程原来划片机经历了这三个阶段 精密划片机主要用于硅片、陶瓷、玻璃、砷化镓等材料的加工，也被广泛应用于集成电路 （IC）、半导体等行业，如果想了解更多关于划片机行业知识，请关注汉为官网。
