年产50万片功率半导体芯片项目生产工艺流程与设备
[环境影响评价报告 - 资料分享]
发表于:2025-08-01 17:52:47
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前言
本文概述了功率半导体芯片项目的生产工艺流程、主要生产设备及其相关参数,详细描述了从硅片清洗到成品测试的全过程。
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1. 生产工艺流程
本项目两种产品生产工艺流程相同,只是在GPP 芯片生产工段中相关的工艺参数设置不同,故本评价一起分析。本项目芯片生产主要分为两段,第一段为整流二极管芯片生产工段,第二段为GPP 芯片生产工段。第一工段加工成芯片半成品后,用于第二工段生产,最终加工形成本项目产品。
1.1 整流二极管芯片生产工艺流程
1. 硅片清洗:通过混合酸、氢氟酸等溶液进行多步骤清洗,去除硅片表面的尘埃颗粒、有机物残留薄膜和吸附在表面的金属离子。
2. 磷扩散:在氮气环境下,通过高温扩散工艺,在硅片表面形成磷扩散层。
3. 分割:将扩散后的硅片进行切割,形成单个芯片。
4. 单面吹砂:使用绿碳化硅磨料对芯片表面进行吹砂处理,去除表面层。
5. 硼扩散:在氮气环境下,通过高温扩散工艺,在硅片表面形成硼扩散层。
6. 铂扩散:在氮气环境下,通过高温扩散工艺,在硅片表面形成铂扩散层。
7. 双面吹砂:使用绿碳化硅磨料对芯片两面进行吹砂处理,去除表面层。
8. 清洗:通过多步骤清洗工艺,去除芯片表面的残留物。
9. 检验入库:进行电性测试、外观检验等,合格后进行包装入库。
1.2 GPP 芯片生产工艺流程
1. 一次光刻:通过光刻胶、显影液等材料,在硅片表面形成图形。
2. 沟槽腐蚀:使用混合酸对硅片进行腐蚀,形成沟槽结构。
3. 焊接面蚀刻:使用混合酸对硅片焊接面进行腐蚀处理。
4. 二次光刻:再次通过光刻胶、显影液等材料,在硅片表面形成新的图形。
5. 玻璃钝化:在硅片表面涂覆玻璃浆料,并进行高温烧结,形成钝化层。
6. 激光划片:使用激光对硅片进行划片,形成单个芯片。
7. 检验入库:进行电性测试、外观检验等,合格后进行包装入库。
2. 主要生产设备
本项目主要生产设备清单如下:
| 序号 | 区域名称 | 设备名称 | 型号 | 数量(台/套) | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 清洗区 | 沟槽腐蚀机TVS | NTNY-CW17-09 | 1 | 腐蚀清洗 |
| 2 | 清洗区 | 沟槽腐蚀机GPP | NTNY-CW17-09 | 1 | 腐蚀清洗 |
| 3 | 清洗区 | 清洗机GPP | YLWET-07 | 1 | 清洗 |
| 4 | 清洗区 | 去胶机A | -- | 1 | 清洗 |
| 5 | 清洗区 | 去胶机B | -- | 1 | 清洗 |
| 6 | 清洗区 | 焊接面蚀刻机 | NTNY-CW17-09 | 2 | 腐蚀清洗 |
| 7 | 清洗区 | 清洗机TVS A | -- | 1 | 清洗 |
| 8 | 清洗区 | GPP 炉管清洗机 | -- | 1 | 清洗 |
| 9 | 清洗区 | 清洗机TVS B | -- | 1 | 清洗 |
| 10 | 清洗区 | 表面蚀刻机 | JIS-ET-1000 | 1 | 腐蚀清洗 |
| 11 | 涂硼区 | 涂硼台 | -- | 2 | 涂硼 |
| 12 | 烘箱区 | 烘箱/小 | TS-881-015 | 4 | 烘烤 |
| 13 | 涂铂区 | 涂铂台 | -- | 2 | 涂铂 |
| 14 | 扩散区 | 扩散清洗机 | -- | 1 | 腐蚀清洗 |
| 15 | 扩散区 | 扩散炉管清洗机 | -- | 1 | 清洗 |
| 16 | 扩散区 | 铂后清洗机 | -- | 1 | 腐蚀清洗 |
| 17 | 分割区 | 分割清洗机 | -- | 1 | 清洗 |
| 18 | 吹砂区 | 吹砂机 | -- | 3 | 吹砂 |
| 19 | 烘箱区 | 烘箱/大 | TS-881-015 | 1 | 烘烤 |
| 20 | 光刻区 | 涂胶机 | DDT88JA3 | 3 | 涂胶 |
| 21 | 光刻区 | 曝光机 | BG403 | 5 | 曝光 |
| 22 | 光刻区 | 黄光烘箱 | PHH-125D | 3 | 烘烤 |
| 23 | 光刻区 | 自动曝光机 | -- | 1 | 曝光 |
| 24 | 光刻区 | 显影机 | -- | 1 | 漂洗 |
| 25 | 扩散区 | 涂玻璃台 | -- | 2 | 刮玻璃 |
| 26 | 扩散区 | 扩散炉 | HDC-4380AH/4390A | 18 | 扩散 |
| 27 | 测试区 | 探针台 | PT-501B/506B | 21 | 测试 |
| 28 | 划片区 | 激光划片机 | TH-4212/5212 | 11 | 划片 |
| 29 | 吹砂区 | 吹砂机 | -- | 3 | 吹砂 |
| 30 | 蒸发区 | 蒸发台 | ESZ-R | 2 | 表面蒸发 |

