【正文】 。了解集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，親身體驗(yàn)微電子產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，將課堂所學(xué)理論知識(shí) 與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，鞏固所學(xué)專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步的深入理解半導(dǎo)體元器件制造、集成電路制造、半導(dǎo)體器件封裝的技術(shù)和工藝。 二、實(shí)習(xí)時(shí)間 實(shí)習(xí)時(shí)間共兩周。其中第一周前往實(shí)習(xí)單位實(shí)習(xí)，第二周返回學(xué)校完成實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)。 三、實(shí)習(xí)地點(diǎn) 甘肅省天水市華天科技股份有限公司（股票代碼： 002185） 四、實(shí)習(xí)內(nèi)容 實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介 （ 1）天水華天科技股份有限公司簡(jiǎn)介 天水華天科技股份有限公司是由天水華天微電子股份有限公司為主發(fā)起人 ,聯(lián)合國(guó)內(nèi)相關(guān)知名的集成電路設(shè)計(jì)、芯片制造和相關(guān)投資公司于 2021 年 12 月規(guī)范設(shè)立的股份公司。公司主要從事半導(dǎo)體集成電路、半導(dǎo)體元器件的封裝測(cè)試業(yè)務(wù)，是國(guó)內(nèi)重點(diǎn)集成電路封裝測(cè)試企業(yè)之一，公司的封裝能力和技術(shù)水平在內(nèi)資及內(nèi)資控股企業(yè)中位居第三，為我國(guó)西部地區(qū)最大的集成電路封裝基地和富有創(chuàng)新精神的現(xiàn)代化高新技術(shù)企業(yè)。 200 2021 年連續(xù)兩年公司被中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè) 評(píng)選為中國(guó)最具 成長(zhǎng)性封裝測(cè)試企業(yè)， 2021 年被國(guó)家科技部認(rèn)定為國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。 2021 年 11 月 20 日公司股票在深圳證券交易所 A 股成功上市，成為國(guó)內(nèi)微電子行業(yè)第六家上市公司。 、集成電路制造工藝 集成電路生產(chǎn)線是整個(gè)集成電路制造過(guò)程最基本也是最主要的環(huán)節(jié)，下面簡(jiǎn)單介紹天光的生產(chǎn)線流程： （ 1）風(fēng)淋室：風(fēng)淋室的主要作用是消除工作人員身上所攜帶的灰塵以及外界的靜電等，其溫度控制在 20 到 25 攝氏度，濕度在 35%到50%，風(fēng)速為 \s。 （ 2）硅片處理：高溫氧化 —— 埋層光刻 —— 埋層擴(kuò) 散 —— 處理 —— 隔離 —— 顯微鏡下觀察。 （ 3）硼擴(kuò)散裝置：此為四管擴(kuò)散，擴(kuò)散時(shí)考慮溫度、時(shí)間、材料，溫度前后偏差為 2 攝氏度。 （ 4）尾氣裝置：干 —— 濕 —— 干；（ 5）液態(tài)擴(kuò)散裝置：固態(tài)、液態(tài)離子注入；（ 6）導(dǎo)電層添加：形成金屬層； （ 7）光刻間：黃光工作，氧化層厚度不同，呈現(xiàn)的色彩不同，乳白色為單晶硅； （ 8）烘箱：甩干液體，表面烘干后進(jìn)行擴(kuò)散；（ 9）測(cè)試裝置：檢驗(yàn)正常后才能進(jìn)行下一道工序。 參觀配套部門(mén) 測(cè)試間：有三臺(tái)測(cè)試臺(tái)，用來(lái)制作完成的晶片，測(cè)試臺(tái)都是 全自動(dòng)的，不合格的自動(dòng)打紅點(diǎn)標(biāo)識(shí)，產(chǎn)品數(shù)據(jù)記錄在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析 激光打印機(jī)：對(duì)晶片編號(hào)和對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行跟蹤。清洗機(jī)：設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝要求低。 表面顆粒測(cè)試儀：用激光掃描，監(jiān)控生產(chǎn)線清洗完成的好壞，檢查晶片表面污染狀態(tài)。 擴(kuò)散爐：常規(guī)使用的擴(kuò)散溫度為 1000 到 1100 攝氏度，使用碳化硅材料作爐壁， 耐高溫且不變形。 離子注入機(jī)：控制精度較高，使用氣態(tài)雜質(zhì)源，電場(chǎng)作用下把離子送入磁分析儀，分離出的雜質(zhì)離子非常純凈。 組合式空調(diào)器：進(jìn)風(fēng)口 —— 過(guò)濾器 —— 出風(fēng)口 —— 過(guò)濾口，經(jīng)初步過(guò)濾后把風(fēng)送入進(jìn)壓間 —— 工作間 —— 過(guò)濾 —— 車(chē)間，保證風(fēng)是縱向的。 氫氧合成氧化系統(tǒng)：公司有專門(mén)的氫氧站，用來(lái)制氫氣和氧氣，制氫氣和氧氣用電解水的方法。 集成電路封裝生產(chǎn)線 封裝的工藝流程一般可分為前后兩段，包括前端工序和后端工序。因集成電路應(yīng)用環(huán)境和封裝材料的不同，集成電路封裝工藝流程可分為金屬 (黑瓷 )封裝和塑料封裝兩大流程。兩種工藝流程的主要區(qū)別是金屬 (黑瓷 )封裝前先有所謂的“管殼”，而塑料封裝的“管殼體”是在塑封注塑的過(guò)程形成的。 金屬 (黑瓷 )封裝一般工藝流程為晶圓檢驗(yàn)、晶圓減薄、晶圓劃片、裝管、燒結(jié)、壓焊、封蓋、高溫儲(chǔ)存、蓋印、（或電鍍、浸錫、切腳、外觀檢驗(yàn)、老化測(cè)試、包裝入庫(kù)等工序。 塑料封裝一般工藝流程為晶圓檢驗(yàn)、晶圓減薄、晶圓劃片、上芯、烘烤、壓焊、塑封、后固化、打印、沖廢、去溢料（去飛邊毛刺、電鍍、切筋成型、外觀檢驗(yàn)、（或電測(cè)試、包裝入庫(kù)等工序。目前塑料封裝占整個(gè)微電子封裝的比例已高達(dá) 90%以上。 集成電路電鍍車(chē)間 通過(guò)在華天公司電鍍車(chē)間的參觀實(shí)習(xí)，熟悉 IC 封裝中 的電鍍工藝原理和流程，原理：電鍍是利用電化學(xué)使引線框架金屬表面沉積另一層金屬的過(guò)程流程：電鍍車(chē)間的主要結(jié)構(gòu)有傳送系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)，鍍槽和控制系統(tǒng)組成。鍍槽循環(huán)系統(tǒng)主要由工作槽，儲(chǔ)液槽，循環(huán)泵組成。循環(huán)泵將儲(chǔ)液槽中的液體抽送到工作槽中，液體再?gòu)墓ぷ鞑壑辛骰氐絻?chǔ)液槽中，如此形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。 集成電路塑料封裝原材料介紹 塑封集成電路主要原材料有：引線框架、銀漿、焊絲（包括金絲、銅絲和鋁絲）、塑封料、油墨和錫球。 塑封集成電路與分立器件輔助材料有：電鍍材料、包裝材料（塑料管、料盤(pán)、編帶 材料、塑料袋、紙箱子等。 一、引線框架 引線框架作為集成電路的芯片載體，是一種借助于鍵合焊絲實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部電路引出端與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，它起到了和外部導(dǎo)線連接的橋梁作用，絕大部分的半導(dǎo)體集成塊中都需要使用引線框架，是電子信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。主要用模具沖壓法和化學(xué)刻蝕法進(jìn)行生產(chǎn) . 引線框架的主要成分為銅，占總重量的 99％以上，另外還有一些其他元素，如鐵、磷等。 引線框架分為鍍銀框架、鍍鎳框架、鍍鎳鈀金等幾種。下表為一種鍍銀框架的成分比例表。 名稱銅鐵磷銀 含量 99%~%~%~% 塑封集成電路的封裝過(guò)程可分為減薄劃片、上芯、壓焊、塑封、打印、電鍍、切筋成形幾個(gè)工序，引線框架的使用除減薄劃片工序外，貫穿于其他各個(gè)工序。在上芯工序開(kāi)始使用引線框架，是將芯片粘到引線框架的載體上后，使用焊絲將芯片和引線框架連接在一起，使用塑封料并通過(guò)引線框架的連接將芯片包裹起來(lái)， 最后再將引線框架的引線成形為各種需要的形狀。 二、銀漿 銀漿是封裝中用來(lái)將芯片固定在引線框架載體上 的一種膠水，為液體。銀漿的作用：銀漿的作用為將芯片固定在引線框架上，并起到導(dǎo)電的作用。圖 5為使用銀漿將芯片固定在引線框架上后的一個(gè)圖片。 銀漿的固化：使用銀漿將芯片粘在引線框架載體上后，由于銀漿為液體，故需要使用烘箱進(jìn)行烘烤，使銀漿進(jìn)行固化，圖 7 為使用烘箱圖片。 焊絲的定義 焊絲為一種金屬絲，有金絲、銅絲和鋁絲等，華天科技現(xiàn)在使用的焊絲種類有金絲和銅絲。焊絲都很細(xì)，直徑一般為 1850 微米，最細(xì)的約為頭發(fā)直徑的三分之一（頭發(fā)直徑 6080微米）。 焊絲的作用即將芯片的鋁墊與引線框架的內(nèi)引線連接在一起形成一個(gè)通路。圖 8 為使用焊絲將鋁墊和內(nèi)引線連接在一起的示意圖。 塑封料 塑封料即環(huán)氧樹(shù)脂模塑料、環(huán)氧塑封料，是由環(huán)氧樹(shù)脂為基體樹(shù)脂，以高性能酚醛樹(shù)脂為固化劑，加入硅微粉等為填料，以及添加多種助劑混配而成的粉狀模塑料。塑料封裝（簡(jiǎn)稱塑封）材料 90％以上采用 EMC，塑封過(guò)程是將 EMC 擠壓入模腔并將其中的半導(dǎo)體芯片包埋，同時(shí)交聯(lián)固化成型，成為具有一定結(jié)構(gòu)外型的半導(dǎo)體器件。 塑封料由環(huán)氧樹(shù)脂、硬化劑、催化劑、填料等組成，具體含量如圖 10。塑封加熱至約 170 度后形成液體，使用注塑機(jī)將其擠壓入模具型腔后芯片包埋，同時(shí)在高溫下交聯(lián)固化成型，最后形成入黑色固體。塑封料使用的注意事項(xiàng)： 需在 5 攝氏度以下存儲(chǔ)，使用前需將問(wèn)題提高到室溫； 使用有期限：第一有效期時(shí)間為 96 小時(shí)，第二有效期時(shí)間為40 小時(shí)。油墨及錫球 油墨的作用：使用油墨在集成電路塑封體表面印刷各種印字或符號(hào)，以對(duì)各種塑封集成電路進(jìn)行區(qū)分。 錫球的作用：使用電鍍的方法將錫球分解后在 引線框架表面鍍錫，達(dá)到防止集成電路管腿氧化和增強(qiáng)易焊性的目的。 包裝材料 包裝材料有：塑料管、料盤(pán)、編帶材料、紙箱子等。 五、實(shí)習(xí)總結(jié) 在天水市天光半導(dǎo)體有限公司和華天科技股份有限公司的實(shí)習(xí)過(guò)程中，我學(xué)到了很多集成電路生產(chǎn)的知識(shí)。想要真正了解掌握集成電路聲生產(chǎn)相關(guān)知識(shí)，光靠看書(shū)是不行的。我們必須深入到實(shí)習(xí)中，必需時(shí)間出真知。同時(shí)，在實(shí)習(xí)的過(guò)程中，我們還必需將書(shū)本中的知識(shí)很好的應(yīng)用到時(shí)間操作中。 我們先參觀了天光企業(yè)的生產(chǎn)線，首先看到的是空氣凈化設(shè)備 —空氣凈化爐，現(xiàn)在這 里的空氣凈化率可以達(dá)到 1000 單位，已經(jīng)是很先進(jìn)的了。然后我們到二樓車(chē)間，在這個(gè)車(chē)間里擁有更加先進(jìn)的除塵設(shè)備和空氣循環(huán)設(shè)備，每一次便會(huì)有 30%的經(jīng)過(guò)處理的新鮮空氣由上而下緩慢的進(jìn)入車(chē)間，這里的凈化裝置采用的電離空氣，并清楚有害的離子的形的儀器，這個(gè)是一個(gè)進(jìn)口于 80 年代的擴(kuò)散裝置，可以使鏡片表面的鋁層更加的原理，使得空氣塵埃率僅為 300 單位。接下來(lái)我們見(jiàn)到了一個(gè)接近兩米高的紅色外殼方致密均勻。然后我們一次參加了清洗車(chē)間、加熱爐、檢測(cè)車(chē)間以及凈水車(chē)間，期間還有人給我們講解以及示范，以便我們更 好的理解。 給我印象最深的是那個(gè)測(cè)試部的工程師，他很耐心地為大家講解了測(cè)試的定義，測(cè)試的種類，影響測(cè)試的因素以及優(yōu)秀測(cè)試人員應(yīng)該注重的方面，還很高興地為大家解答問(wèn)題。我們分別進(jìn)入測(cè)試檢測(cè)部，封裝生產(chǎn)車(chē)間，晶片檢測(cè)篩選車(chē)間。首先進(jìn)入了檢測(cè)部，這里采取了嚴(yán)格的靜電防護(hù)措施，還要按要求穿特制的潔凈服才能進(jìn)入車(chē)間，然后進(jìn)入