半導體加工工藝和半導體制程設備

摘 要：自從我國實施改革開放以及對外開放后，我國社會各行業(yè)在發(fā)展中均取得顯著成績，尤其是經(jīng)濟和文化也得到了一定的發(fā)展。本文在經(jīng)濟文化不斷發(fā)展的新時代下，對半導體的制程設備及其加工工藝進行分析和研究，其主要目的在于了解當前半導體的發(fā)展現(xiàn)狀，明確其未來的發(fā)展方向，為促進其在信息化社會中的發(fā)展奠定堅實的基礎。本篇文章主要對半導體的相關內(nèi)容進行闡述，使人們能夠?qū)Π雽w有基本的認識和了解，同時對半導體設備及其加工工藝進行分析和研究。

關鍵詞：半導體；加工工藝；制程設備

在科學技術不斷更新和發(fā)展的信息化時代下，半導體逐漸以新產(chǎn)品的形式出現(xiàn)在人們的視野中，并受到社會各界的廣泛關注。近年來，隨著社會各行業(yè)的普遍興起，半導體的應用日益廣泛，其在不同行業(yè)中的應用，均在不同程度上為其的發(fā)展提供了有力的保障。本文對半導體加工工藝和其制程設備展開研究，具有一定的實踐性意義。主要體現(xiàn)為，本文在明確半導體相關內(nèi)容的基礎上，主要以半導體的制程設備為基礎，從不同方面探討其具體的加工工藝，能夠通過對其加工工藝的深入性分析，為日后提升半導體在各行業(yè)中的應用水平提供寶貴的建議，因此具有實踐性意義。

一、半導體的相關內(nèi)容闡述

半導體主要是指一種材料，是在恒溫下具有導電性能，并且在導體和絕緣體之間存在的材料。就當前信息化網(wǎng)絡時代下，半導體在社會各行業(yè)中均有廣泛應用，尤其在家用電器中也以極為重要的組成部分存在，諸如收音機和電視機中均有較為廣泛的應用。通常情況下，半導體的導電性質(zhì)具有能夠控制的性質(zhì)，其能夠?qū)щ姷姆秶私^緣體和導體之間的各種材料，無論從經(jīng)濟學的角度出發(fā)還是從科學技術的角度出發(fā)，半導體的發(fā)展對于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展都具有十分重要的影響[ 1 ]。目前，人們生活中常用的電子產(chǎn)品，包括手機、錄音機等，都在不同程度上與半導體有一定的聯(lián)系，影響著人們的工作和生活。

二、半導體設備及其加工工藝分析

（一）探針臺及其工藝分析

探針臺是測試領域中十分重要的組成部分，主要應用于半導體和光電等行業(yè)中的測試，在當前科學技術日益更新的時代下，提高探針臺的應用水平是十分重要的。探針臺在應用過程中，主要適用于流程相對復雜以及器件相對高速的精密電氣測量，主要是為了能夠使其在測量過程中，保證測量的質(zhì)量，并縮減其工藝的制造成本。探針臺的加工工藝特點主要體現(xiàn)在以下幾方面，首先，探針臺的測試時間相對較長，測試工序和流程相對復雜，一般情況下，測試的環(huán)境需要明確其具體的測量溫度，測試晶片的直徑不僅要大，而且還要薄。其次，在測試過程中，該儀器的多種測試頭應采用相對應的形式，自動裝置應連接與小型連接操作器中。再次，要采用高精度定位的方式，將探針臺測量的方向和直線尺度進行定位。最后，通過聯(lián)網(wǎng)的形式，以探針臺的具體操作為依據(jù)，實現(xiàn)多個探頭的多方向外部接口，并且其接口部位應該以公開的形式出現(xiàn)。

（二）劃片機及其工藝分析

劃片機是半導體行業(yè)中的重要應用機器之一，劃片機包括砂輪劃片機和激光劃片機，砂輪劃片機主要是指能夠綜合水氣電和傳感器等技術的精密型數(shù)控設備，主要是為了對諸多材料進行劃切和加工的工具，材料包括為二極管、氧化鐵以及玻璃等。激光劃片機則主要是利用高能光束的形式，對工件的表面實施照射，以此對其實現(xiàn)融化并且劃片的目的[ 2 ]。劃片機的加工工藝特點體現(xiàn)為，其一，劃片機的切割具有高精度性，其在對材料進行切劃過程中，采用的是具有高精度性質(zhì)的空氣軸承等，通過與材料之間的多次摩擦，實現(xiàn)密閉性的劃切，劃切的精準度相對較高。其二，劃片機具有生產(chǎn)性，此種生產(chǎn)性主要是指在機器高速穩(wěn)定運行下，其對材料的劃切具有占地面積小的優(yōu)勢，并且能夠極大程度上降低能源的消耗度。其三，劃片機具有極高的可靠性，機器的構(gòu)成是在高科技技術和配件的支持下完成的，出現(xiàn)故障的時間和幾率相對較小，機器內(nèi)部的零部件復合程度也在一定程度上縮減了零部件的數(shù)量。其四，劃片機具有較強的操作性，通過專業(yè)的技術人員，能夠?qū)崿F(xiàn)對機器中各軟件的系統(tǒng)配備。

（三）研磨倒角機及其工藝分析

研磨倒角機是當前時代下比較專業(yè)化的一種精密型機床，其主要應用于模具的制造、五金機械的生產(chǎn)和研磨等，半導體在其中的應用能夠有效克服現(xiàn)有機械和電動加工制造過程中，產(chǎn)生的諸多缺點，并且使其在生產(chǎn)制造中具有一定的快捷性和準確性。一般情況下，切片機在完成對晶片的劃切后，為了防止其在高速機器運轉(zhuǎn)下的破碎，會采用倒角機對其實施研磨。研磨倒角機的加工工藝特點體現(xiàn)為，晶片的加工精準度要保持在一定高度，操作不僅要方便，同時也要相對快捷，研磨倒角機在使用過程中的占地面積也要相對較小，使用起來能夠具有較好的性能和效果[ 3 ]。研磨倒角機加工的晶片所采用的是高速主軸，精度較高，尤其晶片的尺度能夠隨工件輸送的裝置變化而變化，具有自動調(diào)整的功能。

三、結(jié)語

在世界經(jīng)濟逐漸呈現(xiàn)一體化的發(fā)展趨勢，以及社會市場環(huán)境變化的影響下，半導體加工工藝的發(fā)展要求日益提高，并且受到社會各界的廣泛關注。在半導體行業(yè)競爭日益激烈的信息化社會中，用戶對半導體的要求不斷提高，包括加強對半導體制程設備技術水平的關注，以及具體加工工藝的手法等。本文在研究過程中，主要從探針臺及其工藝分析、劃片機及其工藝分析、研磨倒角機及其工藝分析等方面，展開對半導體設備及其加工工藝的深入性分析。期望通過本文關于半導體設備和半導體加工工藝的研究，能夠更為深入的了解半導體的構(gòu)成及其發(fā)展工藝，為日后促進半導體的全面發(fā)展及其應用，奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 李悅.半導體及集成電路工藝加工設備的運行管理與技術維護[J].現(xiàn)代儀器，2012，05（01）：55-59.

[2] 付虎，伍乃騏，喬巖.半導體制造中具有重入加工工藝的雙臂組合設備的調(diào)度研究[J].機電工程技術，2013，02（09）：32-37.

[3] 楊榮，陳麗紅，馮黎.半導體制造設備的進步支撐半導體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展[J].集成電路應用，2015，08（04）：28-31.

作者簡介：

馬良（1982-），男，河北邢臺人，微電子學與固體電子學專業(yè)。