集成電路製造工藝項目教程（虛擬模擬版）

郭誌勇，省級教學名師、中國電腦學會（CCF）會員、全國技能大賽電子信息類賽項評審專家、全國集成電路專業群職業教育標準建設委員會教學標準協作組副主任、2020年全國技能大賽“雲計算”賽項監督仲裁組組長、2021年“中盈創信杯”電腦維修工職業技能競賽全國總決賽裁判長。任職於安徽電子信息職業技術學院，從事於智能控制技術等領域教學研究工作，主持參與獲得省級教學成果二等獎4個，指導學生獲得全國技能大賽“嵌入式應用技術與開發”賽項二等獎多次，主要講授C語言程序設計、單片機應用技術、嵌入式應用技術等課程，出版國家規劃教材和省級規劃教材教材多本。

項目 1 矽片製造 1

1.1　認識矽片製造　1

1.1.1　集成電路製造工藝　1

1.1.2　矽片製造工藝　3

1.1.3　矽片製造流程　3

1.2　任務 1 矽提純　6

1.2.1　認識矽提純 .　6

1.2.2　矽提純設備 .　7

1.2.3　矽提純實施 .　7

1.2.4　加熱停止異常故障排除　13

1.3　任務 2 單晶矽生長　13

1.3.1　認識單晶矽生長　13

1.3.2　單晶矽生長設備15

1.3.3　單晶矽生長實施15

1.3.4　單晶爐常見異常故障排除.　20

1.4　關鍵知識點梳理.21

1.5　問題與實踐　22

項目　2 薄膜制備工藝.　24

2.1　認識薄膜制備 .　24

2.1.1　晶圓製造工藝　24

2.1.2　薄膜制備工藝　25

2.2　任務 3 氧化工藝　26

2.2.1　認識氧化工藝　26

2.2.2　氧化工藝設備 .　27

2.2.3　氧化工藝實施 .　29

2.2.4　氧化工藝常見異常故障排除.　35

2.3　任務 4 物理氣相澱積 .　37

2.3.1　認識物理氣相澱積 .　37

2.3.2　物理氣相澱積設備 .　38

2.3.3　物理氣相澱積實施 .　39

2.3.4　物理氣相澱積常見異常故障排除 .　42

2.4　關鍵知識點梳理 .　43

2.5　問題與實踐　44

項目　3 光刻　46

3.1　認識光刻工藝 .　46

3.2　任務 5 塗膠 .　48

3.2.1　認識塗膠工藝　48

3.2.2　塗膠設備　49

3.2.3　塗膠實施　50

3.2.4　塗膠常見異常故障排除　53

3.3　任務 6 曝光 .　55

3.3.1　認識曝光工藝　55

3.3.2　曝光設備　56

3.3.3　曝光實施　56

3.3.4　曝光工藝常見異常故障排除　60

3.4　任務 7 顯影　61

3.4.1　認識顯影工藝.61

3.4.2　顯影設備　63

3.4.3　顯影實施　63

3.4.4　顯影常見異常故障排除 .　66

3.5　關鍵知識點梳理 .　68

3.6　問題與實踐　69

項目　4 刻蝕與摻雜 .　70

4.1　任務 8 乾法刻蝕　70

4.1.1　認識乾法刻蝕 .71

4.1.2　乾法刻蝕設備　72

4.1.3　乾法刻蝕實施　73

4.1.4　乾法刻蝕常見異常故障排除　77

4.2　任務 9 離子註入.78

4.2.1　認識離子註入摻雜　78

4.2.2　離子註入設備　79

4.2.3　離子註入實施　79

4.2.4　離子註入常見異常故障排除　83

4.3　任務 10 潔凈車間進入　84

4.3.1　認識潔凈車間進入規範 .84

4.3.2　潔凈車間進入準備設備 .86

4.3.3　潔凈車間進入實施 .87

4.4　關鍵知識點梳理89

4.5　問題與實踐　91

項目　5 晶圓測試工藝 .92

5.1　認識晶圓測試工藝.92

5.2　任務 11 紮針測試 .93

5.2.1　認識紮針測試　93

5.2.2　紮針測試設備　94

5.2.3　紮針測試實施　95

5.2.4　紮針測試常見異常故障排除 .　101

5.3　任務 12 晶圓打點 .　102

5.3.1　認識晶圓打點　102

5.3.2　晶圓打點設備　103

5.3.3　晶圓打點實施　104

5.3.4　晶圓打點常見異常故障排除　108

5.4　任務 13 晶圓烘烤 .　109

5.4.1　認識晶圓烘烤　109

5.4.2　晶圓烘烤設備　109

5.4.3　晶圓烘烤實施　110

5.4.4　晶圓烘烤常見異常故障排除　113

5.5　關鍵知識點梳理.114

5.6　問題與實踐 .115

項目　6 晶圓貼膜與劃片.116

6.1　認識集成電路封裝 .116

6.1.1　集成電路封裝結構與功能 .116

6.1.2　集成電路封裝類型.117

6.1.3　集成電路封裝工藝.118

6.2　任務 14 晶圓貼膜119

6.2.1　認識晶圓貼膜 .119

6.2.2　晶圓貼膜設備 .121

6.2.3　晶圓貼膜實施 .121

6.3　任務 15 晶圓劃片.　126

6.3.1　認識晶圓減薄與劃片　126

6.3.2　晶圓減薄與劃片設備　128

6.3.3　晶圓劃片實施　129

6.4　關鍵知識點梳理 .　135

6.5　問題與實踐　136

項目　7 芯片粘接與引線鍵合　138

7.1　任務 16 芯片粘接 .　138

7.1.1　認識芯片粘接.　139

7.1.2　芯片粘接設備 .141

7.1.3　芯片粘接實施 .141

7.2　任務 17 引線鍵合.　149

7.2.1　認識引線鍵合　149

7.2.2　引線鍵合設備 .151

7.2.3　引線鍵合實施　152

7.3　常見故障分析與排除.　157

7.3.1　裝片機常見故障分析與排除 .　157

7.3.2　引線鍵合常見故障分析與排除 .　160

7.4　關鍵知識點梳理 .　163

7.5　問題與實踐　164

項目　8 芯片塑封與成型.166

8.1　任務 18 塑料封裝166

8.1.1　認識塑料封裝 .167

8.1.2　塑封設備 .168

8.1.3　塑封實施 .169

8.1.4　塑封常見異常故障排除　175

8.2　任務 19 激光打標 .177

8.2.1　認識激光打標 .178

8.2.2　激光打標設備　179

8.2.3　激光打標實施　179

8.2.4　激光打標常見故障　181

8.3　任務 20 切筋成型 .183

8.3.1　認識切筋成型 .183

8.3.2　切筋成型設備　184

8.3.3　切筋成型實施　184

8.3.4　切筋成型常見故障　188

8.4　關鍵知識點梳理 .　190

8.5　問題與實踐 .　191

項目　9 轉塔式設備芯片測試工藝.193

9.1　認識集成電路測試 .193

9.1.1　集成電路測試工藝.193

9.1.2　芯片檢測工藝流程 .　194

9.1.3　芯片檢測設備 .195

9.2　任務 21 轉塔式分選機測試　195

9.2.1　認識轉塔式分選機測試　196

9.2.2　轉塔式分選機測試設備 .196

9.2.3　轉塔式分選機測試實施 .197

9.2.4　轉塔式分選機測試常見異常故障排除 .　202

9.3　任務 22 編帶外觀檢查 .　204

9.3.1　認識編帶外觀檢查 .　204

9.3.2　編帶外觀檢查設備 .　204

9.3.3　編帶外觀檢查實施 .　205

9.4　關鍵知識點梳理　210

9.5　問題與實踐 .212

項目　10 重力式設備芯片測試工藝.213

10.1　任務 23 重力式分選機測試　213

10.1.1　認識重力式分選機測試　214

10.1.2　重力式分選機測試設備　214

10.1.3　重力式分選機測試實施　215

10.1.4　重力式分選機常見異常故障排除　221

10.2　任務 24 編帶機編帶.　222

10.2.1　認識編帶機編帶 .　222

10.2.2　編帶機編帶設備　223

10.2.3　編帶機編帶實施　225

10.2.4　編帶機常見異常故障排除　230

10.3　任務 25 料管抽真空.　232

10.3.1　認識料管抽真空 .　232

10.3.2　料管抽真空設備　233

10.3.3　料管抽真空實施　233

10.3.4　料管抽真空常見異常故障排除 .　238

10.4　關鍵知識點梳理 .　238

10.5　問題與實踐　239

項目　11 平移式設備芯片測試工藝.241

11.1　任務 26 平移式分選機測試　241

11.1.1　認識平移式分選機測試　242

11.1.2　平移式分選機測試設備 .　242

11.1.3　平移式分選機測試實施 .　243

11.1.4　平移式分選機常見異常故障排除.　248

11.2　任務 27 料盤外觀檢查.251

11.2.1　認識料盤外觀檢查 .251

11.2.2　料盤外觀檢查設備　252

11.2.3　料盤外觀檢查實施　252

11.3　任務 28 集成電路測試車間進入準備　255

11.3.1　認識集成電路測試車間進入規範 .　255

11.3.2　集成電路測試車間進入準備的設備 .256

11.3.3　集成電路測試車間進入實施 .　257

11.4　關鍵知識點梳理　258

11.5　問題與實踐 .　260