半导体加工工艺和半导体制程设备

摘 要：自从我国实施改革开放以及对外开放后，我国社会各行业在发展中均取得显著成绩，尤其是经济和文化也得到了一定的发展。本文在经济文化不断发展的新时代下，对半导体的制程设备及其加工工艺进行分析和研究，其主要目的在于了解当前半导体的发展现状，明确其未来的发展方向，为促进其在信息化社会中的发展奠定坚实的基础。本篇文章主要对半导体的相关内容进行阐述，使人们能够对半导体有基本的认识和了解，同时对半导体设备及其加工工艺进行分析和研究。

关键词：半导体；加工工艺；制程设备

在科学技术不断更新和发展的信息化时代下，半导体逐渐以新产品的形式出现在人们的视野中，并受到社会各界的广泛关注。近年来，随着社会各行业的普遍兴起，半导体的应用日益广泛，其在不同行业中的应用，均在不同程度上为其的发展提供了有力的保障。本文对半导体加工工艺和其制程设备展开研究，具有一定的实践性意义。主要体现为，本文在明确半导体相关内容的基础上，主要以半导体的制程设备为基础，从不同方面探讨其具体的加工工艺，能够通过对其加工工艺的深入性分析，为日后提升半导体在各行业中的应用水平提供宝贵的建议，因此具有实践性意义。

一、半导体的相关内容阐述

半导体主要是指一种材料，是在恒温下具有导电性能，并且在导体和绝缘体之间存在的材料。就当前信息化网络时代下，半导体在社会各行业中均有广泛应用，尤其在家用电器中也以极为重要的组成部分存在，诸如收音机和电视机中均有较为广泛的应用。通常情况下，半导体的导电性质具有能够控制的性质，其能够导电的范围包括了绝缘体和导体之间的各种材料，无论从经济学的角度出发还是从科学技术的角度出发，半导体的发展对于我国社会经济的发展都具有十分重要的影响[ 1 ]。目前，人们生活中常用的电子产品，包括手机、录音机等，都在不同程度上与半导体有一定的联系，影响着人们的工作和生活。

二、半导体设备及其加工工艺分析

（一）探针台及其工艺分析

探针台是测试领域中十分重要的组成部分，主要应用于半导体和光电等行业中的测试，在当前科学技术日益更新的时代下，提高探针台的应用水平是十分重要的。探针台在应用过程中，主要适用于流程相对复杂以及器件相对高速的精密电气测量，主要是为了能够使其在测量过程中，保证测量的质量，并缩减其工艺的制造成本。探针台的加工工艺特点主要体现在以下几方面，首先，探针台的测试时间相对较长，测试工序和流程相对复杂，一般情况下，测试的环境需要明确其具体的测量温度，测试晶片的直径不仅要大，而且还要薄。其次，在测试过程中，该仪器的多种测试头应采用相对应的形式，自动装置应连接与小型连接操作器中。再次，要采用高精度定位的方式，将探针台测量的方向和直线尺度进行定位。最后，通过联网的形式，以探针台的具体操作为依据，实现多个探头的多方向外部接口，并且其接口部位应该以公开的形式出现。

（二）划片机及其工艺分析

划片机是半导体行业中的重要应用机器之一，划片机包括砂轮划片机和激光划片机，砂轮划片机主要是指能够综合水气电和传感器等技术的精密型数控设备，主要是为了对诸多材料进行划切和加工的工具，材料包括为二极管、氧化铁以及玻璃等。激光划片机则主要是利用高能光束的形式，对工件的表面实施照射，以此对其实现融化并且划片的目的[ 2 ]。划片机的加工工艺特点体现为，其一，划片机的切割具有高精度性，其在对材料进行切划过程中，采用的是具有高精度性质的空气轴承等，通过与材料之间的多次摩擦，实现密闭性的划切，划切的精准度相对较高。其二，划片机具有生产性，此种生产性主要是指在机器高速稳定运行下，其对材料的划切具有占地面积小的优势，并且能够极大程度上降低能源的消耗度。其三，划片机具有极高的可靠性，机器的构成是在高科技技术和配件的支持下完成的，出现故障的时间和几率相对较小，机器内部的零部件复合程度也在一定程度上缩减了零部件的数量。其四，划片机具有较强的操作性，通过专业的技术人员，能够实现对机器中各软件的系统配备。

（三）研磨倒角機及其工艺分析

研磨倒角机是当前时代下比较专业化的一种精密型机床，其主要应用于模具的制造、五金机械的生产和研磨等，半导体在其中的应用能够有效克服现有机械和电动加工制造过程中，产生的诸多缺点，并且使其在生产制造中具有一定的快捷性和准确性。一般情况下，切片机在完成对晶片的划切后，为了防止其在高速机器运转下的破碎，会采用倒角机对其实施研磨。研磨倒角机的加工工艺特点体现为，晶片的加工精准度要保持在一定高度，操作不仅要方便，同时也要相对快捷，研磨倒角机在使用过程中的占地面积也要相对较小，使用起来能够具有较好的性能和效果[ 3 ]。研磨倒角机加工的晶片所采用的是高速主轴，精度较高，尤其晶片的尺度能够随工件输送的装置变化而变化，具有自动调整的功能。

三、结语

在世界经济逐渐呈现一体化的发展趋势，以及社会市场环境变化的影响下，半导体加工工艺的发展要求日益提高，并且受到社会各界的广泛关注。在半导体行业竞争日益激烈的信息化社会中，用户对半导体的要求不断提高，包括加强对半导体制程设备技术水平的关注，以及具体加工工艺的手法等。本文在研究过程中，主要从探针台及其工艺分析、划片机及其工艺分析、研磨倒角机及其工艺分析等方面，展开对半导体设备及其加工工艺的深入性分析。期望通过本文关于半导体设备和半导体加工工艺的研究，能够更为深入的了解半导体的构成及其发展工艺，为日后促进半导体的全面发展及其应用，奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 李悦.半导体及集成电路工艺加工设备的运行管理与技术维护[J].现代仪器，2012，05（01）：55-59.

[2] 付虎，伍乃骐，乔岩.半导体制造中具有重入加工工艺的双臂组合设备的调度研究[J].机电工程技术，2013，02（09）：32-37.

[3] 杨荣，陈丽红，冯黎.半导体制造设备的进步支撑半导体产业的持续发展[J].集成电路应用，2015，08（04）：28-31.

作者简介：

马良（1982-），男，河北邢台人，微电子学与固体电子学专业。