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，我國社會各行業在發展中均取得顯著成績，尤其是經濟和文化也得到了一定的發展。本文在經濟文化不斷發展的新時代下，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展現狀，明確其未來的發展方向，為促進其在信息化社會中的發展奠定堅實的基礎。本篇文章主要對半導體的相關內容進行闡述，使人們能夠對半導體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展的信息化時代下，半導體逐漸以新產品的形式出現在人們的視野中，并受到社會各界的廣泛關注。近年來，隨著社會各行業的普遍興起，半導體的應用日益廣泛，其在不同行業中的應用，均在不同程度上為其的發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。主要體現為，本文在明確半導體相關內容的基礎上，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。就當前信息化網絡時代下，半導體在社會各行業中均有廣泛應用，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，半導體的導電性質具有能夠控制的性質，其能夠導電的范圍包括了絕緣體和導體之間的各種材料，無論從經濟學的角度出發還是從科學技術的角度出發，半導體的發展對于我國社會經濟的發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，通過聯網的形式，以探針臺的具體操作為依據，實現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。

（二）劃片機及其工藝分析

劃片機是半導體行業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，以此對其實現融化并且劃片的目的[ 2 ]。劃片機的加工工藝特點體現為，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的空氣軸承等，通過與材料之間的多次摩擦，實現密閉性的劃切，劃切的精準度相對較高。其二，劃片機具有生產性，此種生產性主要是指在機器高速穩定運行下，其對材料的劃切具有占地面積小的優勢，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，機器的構成是在高科技技術和配件的支持下完成的，出現故障的時間和幾率相對較小，機器內部的零部件復合程度也在一定程度上縮減了零部件的數量。其四，劃片機具有較強的操作性，通過專業的技術人員，能夠實現對機器中各軟件的系統配備。

（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、五金機械的生產和研磨等，半導體在其中的應用能夠有效克服現有機械和電動加工制造過程中，產生的諸多缺點，并且使其在生產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，具有自動調整的功能。

三、結語

在世界經濟逐漸呈現一體化的發展趨勢，以及社會市場環境變化的影響下，半導體加工工藝的發展要求日益提高，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成及其發展工藝，為日后促進半導體的全面發展及其應用，奠定堅實的基礎。

參考文獻：

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[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業的持續發展[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。