積體電路生產實習報告

2021-09-21 03:52:36 字數 5210 閱讀 3755

生產實習報告

學校長安大學

院系電控學院電子科學與技術系

專業電子科學與技術

班級電科(2)班

學號3205080235

姓名石東東

指導教師肖劍、張林、李清華、顧文平

目錄一實習目的01

二實習時間01

三實習地點01

四實習內容01

§4.1單位基本情況01

§4.2實習安排01

五實習總結01

附錄實習日記

生產實習報告

一、 實習目的

通過生產實習,了解本專業的生產過程,鞏固所學專業知識。了解半導體產業發展現狀;熟悉半導體元器件和積體電路製造、測試技術;熟悉積體電路封裝技術。

二、實習時間

2023年06月 27日~2023年07月08日。

三、實習地點

天水天光半導體有限責任公司、天水華天科技股份****。

四、實習內容

§4.1單位基本情況

華天電子廠主要生產塑封積體電路、模擬積體電路、混合積體電路、dc/dc電源、整合壓力感測器、變壓器共五大類400多個品種。其中主導產品塑封積體電路年封裝能力已達30億塊。公司產品以其優良的品質而被廣泛應用於航天、航空、軍事工程、電子資訊和工業自動控制等領域。

天光電子半導體有限責任公司是國家重點工程的配套生產研製單位,先後承擔了億次計算機,風雲氣象衛星,東方紅3號,資源衛星,「神舟」號飛船和其他重點工程和軍事吸納灌木的配套任務,提供了大量可靠的七專產品(),以質量可靠,效能穩定而著稱,主要生產肖特基二極體管芯,也生產少量積體電路,同時也在積極進行發光二極體的開發等先進專案。

§4.2實習安排

我們首先參觀淨化車間,一路經過測試間、生產車間、金屬蒸發臺、濺射臺、表面顆粒測試儀、快速退火爐、雷射印表機、清洗機、真空合金爐、擴散爐、離子注入機和環境監測裝置等。測試間主要是分析合格/不合格產品的資料,全自動的對應打點資料收集。生產車間主要保證車間淨化,要保證車間溫度基本恆定,直徑小於0.

5um的顆粒數要小於1000,金屬蒸發臺可以同時蒸發7種金屬,主要用於蒸發熔點低的金屬,製造比較厚的;濺射臺對應相對難融的金屬,製造比較薄的,這種方法緻密性好。表面顆粒測試儀主要監控生產線的汙染程度,顆粒大小,數量等。快速退火爐可以在短時間內公升/降溫。

雷射印表機主要用來給晶元打標識。清洗機主要使用1、2、3號液對晶元進行清潔,保證晶元表面的清潔度。真空合金爐是天光廠自主設計的,比市面上銷售的生產效率大大提高。

溫度檢測包括在出風口加熱加溫等裝置,進風口在屋頂,回風口在地面是為了能夠保證風向是從上到下,因為光刻間的要求是100級的,所以光刻間進風口和回風口都是滿布的。然後我們參觀了製造工藝所需氣體的分離廠房,在裡面我們學到了如何在空氣中分離所需氣體,和分離氣體時所需溫度等的要求和淨化。

下午我們參觀了積體電路的前道工序,在裡面我們必須穿著防靜電服,防止將所製造的晶元汙染而造成浪費,在前道工序中我們學到了如何知道晶圓,如何光刻,如何進行擴散等,以及在進行這些工藝中所需要注意的細節,還有在晶圓加工時和晶元製造好以後都要進行檢驗,去除損壞的,以防將壞的晶圓進行加工,造成資源的浪費。

6月29日,早晨我們還是去天光集團參觀檢驗車間,在檢驗車間我們學習到了檢驗的重要性。首先,我們了解到檢驗必須做到細緻認真,必須檢驗出不合格的產品,在晶圓和晶元成品的檢驗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才能投入使用。

下午我們到天水華天科技股份****,首先我們上的是理論課。我們學的是晶元製造流程(晶圓製造流程),主要以雙極型ic工藝步驟,有:①襯底選擇,對於典型的pn結隔離雙極型積體電路,沉底一般選用p型矽。

②一次光刻n+埋層擴散孔光刻。③外延層沉積。④二次光刻——p+隔離層擴散孔光刻。

⑤三次光刻——p型基區擴散孔光刻。⑥四次光刻——n+發射區擴散孔光刻。⑦五次光刻。

⑧六次光刻——金屬化內連線光刻。

cmos工藝技術一般可分為三類,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體工藝的有關知識,這節課我們主要學習的是封裝的基礎知識,封裝主要是指把晶元上的焊點用導線接引到外部接頭處,以保護晶元免受外部環境的影響,實現標準化的過程,其主要作用為:傳遞電能;傳遞電路訊號;提供散熱路徑。④電路的結構保護和支援。

封裝的過程有:①晶圓的檢驗——主要對晶圓表面進行檢驗,看是否有劃傷,蹭傷等。②減薄——除去晶圓背面的矽材料,減到可以適合封裝的程度,以滿足晶元組裝的要求。

③劃片——利用劃片機的切削技術,沿著晶圓的劃道將晶圓割成單個積體電路單元(晶元)的過程。④上芯——也稱貼裝,就是利用上芯機的拾片技術,使用導電膠將晶元與引線框架的載體粘接固定的工藝過程。⑤固化——目的是將導電膠烘烤乾燥,使晶元和載體牢固粘結。

⑥壓焊——利用焊接機的鍵合技術,把晶元上的焊區與引線框架上的內引腳相連線,使兩個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)。⑦塑封——裝已完成壓焊的半成品ic連線引線框架一起置於模具中,利用塑封料裝晶元及部分引線框架「包裹」起來。

⑧後固化——目的是將塑封料烘烤硬化,防止扭曲變形。⑨列印——在封裝模體上印上不易消失,字跡清楚的電路資訊標識。列印技術主要有油墨蓋印和雷射列印,其中油墨蓋印是先電鍍後列印,而雷射列印則不需要考慮電鍍和列印的先後順序。

⑩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的一層薄薄的樹脂膜。利用電化學技術,對表面鍍一層錫(sn)。目的是增強易焊接性;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,以符合行業規範裝配的要求。下午我們主要學習壓力感測器的基本原理及生產過程,中間還請了位老師給我們做了乙個關於以後就業規劃的講座。壓力感測器通常定義為:

一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關係的、便於應用的某種物理量的測量裝置。主要壓力分類有表壓、絕壓和差壓三種。感測器主要有敏感元件和基本轉換電路組成。

敏感原件是直接感受被測量,並輸出與被測量成確定關係的某一物理量的元件轉換元件。基本轉換電路可以將敏感元件的輸出做輸入,轉換成電量輸出,感測器完成被測引數至電量的基本轉換,然後輸入到測控電路,進行放大、運算、處理等進一步轉換,以獲得被測值或進行過程控制。基本引數包括:

靜態特徵(非線性度、遲滯、靈敏度、重複性、漂移)和動態引數(指感測器在輸入變化時,它的輸出特性)。生產工序主要有:①敏感元件封裝;②溫度補償及零點校準;③訊號放大及除錯;④封裝、測試;⑤校準及標定;⑥包裝、出廠。

課程結束之後我們去參觀了華天電子科技的感測器製造廠房,在裡面我們看到了感測器從開始製造到最後封裝檢驗出廠的全過程。感測器的製造是很嚴格的,要經過嚴格的檢驗才能出廠,所以檢驗人員都是很小心的進行檢驗。

7月1日,按照實習的安排,我們今天早上參觀了華天電子科技的積體電路製造封裝工藝廠房,首先我們參觀的是製造工藝,在製造工藝廠房裡面,我們看到了流水線的操作工藝,全自動化的,減少了認為的損壞,由於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,所以大家都只是認真的用心記住所學的東西。然後我們參觀了後道工序。在裡面我們參觀了晶元的切筋成形,電鍍,列印標識等環節,看著切筋成形的機子在不停地運轉,那些晶元就直接掉進了專門用來裝晶元的管子裡,也是全自動化的,減少了人為的汙染和損壞。

在最後的封裝出廠時,看著他們將晶元和除氧劑一起抽取空氣進行壓縮,全面考慮了晶元的保護。

五、實習總結

短暫的實習期過去了,此次的參觀實習,使我們對大規模積體電路的製造流程有一定的理論和實踐基礎,了解一些大規模積體電路的生產工藝及其步驟。通過此次實習,我們將課本上的理論知識和現實的生產過程相結合,理論聯絡實際,加深了對積體電路設計和生產過程的理解和掌握。

這次實習,使我深刻地理解了實踐的重要性,理論無論多麼熟悉,但是缺乏了實踐的理論是行不通的,現在終於明白了「讀萬卷書,行萬里路」這句話的含義。對積體電路設計製造技術等方面的專業知識做初步的理解;使我們的理論知識與實踐充分地結合,做到不僅具有專業知識,而且還具有較強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人才。

在學校我們學到的很多都是書本上的理論知識,從考試到學習,都是圍繞書本的理論知識展開的,而很少鍛鍊我們自己的動手能力,這一次的實習,讓我們自己去發現問題,去想問題,去解決這個問題,雖然沒有親手操作,實踐,但是這個參觀的過程使得我覺得自己完成了一次質的飛躍,對這些原本有些抽象的理論知識有了更加直觀深刻的感受,同時也發現其實電子製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,現在才真切的體會到,開始的時候,老師對製造工藝進行介紹,我還以為非常簡單,直至自己現場觀察時才發現,聽著容易做起來難,人不能輕視任何事。做每一步工藝,都得對機器,對工作,對人負責。這也培養了我們的責任感。

通過短短的一周的電工技術實習,我個人收穫頗豐,這些都是平時在課堂理論學習中無法學到的,我主要的收穫有以下幾點:

(1).更為深刻的理解了半導體積體電路的工藝流程,也對這個產業有了更為直觀的了解。

(2).本次實習增強了我們發現問題,**問題,解決問題的能力,培養了我們的細心嚴謹的作風。

(3).了解了在半導體工藝流程中需要注意的問題:比如防止汙染的措施的重要性,各種儀器的專用性,以及各工藝流程的分工的合理性。

雖然實習期結束了,但是我卻學到了很多在課本上永遠學不到的東西,增長了許多半導體工藝的見識,只能說:受益匪淺。感謝在實習期間老師和同學的幫助,感謝實習公司讓我度過了乙個愉快的實習期,感謝學校能給我乙個近距離接觸先進精密工藝的機會。

附錄實習日記

2011-06-27 星期一晴

我們在老師的帶領下到達甘肅天水,準備開始接觸半導體積體電路生產工藝流程。

2011-06-28 星期二陰

早晨,參觀淨化車間,一路經過測試間,生產車間,金屬蒸發臺,濺射臺,表面顆粒測試儀,快速退火爐,雷射印表機,清洗機,真空合金爐,擴散爐,離子注入機和環境監測裝置等。測試間主要是分析合格/不合格產品的資料,全自動的對應打點資料收集。生產車間主要保證車間淨化,要保證車間溫度基本恆定,直徑小於0.

5um的顆粒數要小於1000,金屬蒸發臺可以同時蒸發7種金屬,主要用於蒸發熔點低的金屬,製造比較厚的;濺射臺對應相對難融的金屬,製造比較薄的,這種方法緻密性好。表面顆粒測試儀主要監控生產線的汙染程度,顆粒大小,數量等。快速退火爐可以在短時間內公升/降溫。

雷射印表機主要用來給晶元打標識。清洗機主要使用1、2、3號清洗液對晶元進行清潔,保證晶元表面的清潔度。真空合金爐是天光廠自主設計的,比市面上銷售的生產效率大大提高。

溫度檢測包括在出風口加熱加溫等裝置,進風口在屋頂,回風口在地面是為了能夠保證風向是從上到下,因為光刻間的要求是100級的,所以光刻間進風口和回風口都是滿布的。然後我們參觀了製造工藝所需氣體的分離廠房,在裡面我們學到了如何在空氣中分離所需氣體,和分離氣體時所需溫度等的要求和淨化。

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