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三星SDI与“魔法石”半导体有何关系?
如果提到“魔法石”,您最先想到的是什么?除了电影《哈利波特与魔法石》之外,我们的身边也存在“魔法石”。那就是被广泛应用在电子产品中的半导体。
我们生活中几乎所有的电子产品均使用了半导体。半导体可以使人类使用电子产品,由此被称为了“魔法石”。首先我们来了解一下半导体的定义。
* 半导体(semiconductors)是什么?
半导体一词源于半(semi)+导体(conductor),其特性介于导电性极佳的“导体”和导电性差的“绝缘体”之间。 受到热、光、电压、电流等影响时,特性会发生重大变化,根据这一特性,正被用于各种用途。
出处: NAVER百科词典
如果提到“半导体”,首先想到的就是“晶元”圆片,“晶元”是制作半导体的基础。由从“晶元”上切下来的芯片发挥半导体作用。
* 晶元(Wafer) : 作为制造半导体集成电路所使用的主要材料,主要是将硅 (Si)、砷化镓(GaAs)等拉伸后制成的圆形薄片。
* 生活中的半导体
1. 资料处理领域 : 计算和保存资料
2. 通信领域 : 用于家庭或办公室中使用的有线电话和手机中
3. 家电领域 : 用于平板电脑和游戏机中
4. 汽车领域 : 用于驱动汽车的基本性能,即引擎中
[使用半导体的移动存储设备和电脑内存条]
难道您不想了解半导体到底是什么,为什么会成为我们生活中必不可少的要素吗?首先,我们来了解一下半导体是经过怎样的过程制成。
■ 半导体制作工艺
制作半导体的主要工艺需经过如下所示的阶段。
[ 半导体制作工艺]
“半导体工艺材料”指的是制作半导体芯片的全部工艺流程中使用的材料,根据所采用的工艺的不同,分为半导体前道工艺材料和半导体后道工艺材料。
* 前道工艺 : 生产晶元的过程,在晶元上制作电路的过程(曝光)
* 后道工艺 : 将基板上制作的电路一个个剪开,与外部连接的线相连,封装后制成最终商品的过程(封装)
■ 半导体曝光(前道工艺)材料: SOH、SOD、化学机械研磨液
* 曝光 : 由半导体芯片内的集成电路构成,通过反复蚀刻薄膜(thin film)的过程形成。
出处:NAVER知识百科
* 蚀刻(Etch) : 利用化学溶液或气体只留下晶元上需要的部分,将剩余物质去除。
出处:HANKYUNG用语辞典
# SOH (Spin On Hardmask)
三星SDI从2005年开始生产半导体曝光材料SOH ,从2009年开始生产SOD。SOH是制作半导体微图形的辅助材料,其特点在于需要填补gap使表面更加平坦。三星SDI的SOH作为在进行半导体曝光的过程中使用新镀膜方式的材料, 在形成半导体电路图形时,并非采用原有的蒸镀方式,而采用旋转涂布的方式形成膜,细微图形线宽度准确。
* 蒸镀 : 将金属在高温下加热,使其蒸发,用其蒸汽使金属紧密贴合的方法
* 旋涂(Spin Coating) : 将镀层物质洒在晶元上,通过高速旋转薄薄铺开的工艺
# SOD (Spin On Dielecteics)
SOD作为硅薄膜制造工艺中使用的镀层物质,指的是为了防止半导体晶体管之间彼此干扰而进行绝缘处理的镀层物质。为了晶体管之间的绝缘,在填充缺口内部的过程中,随着图形变小,代替现有的CVD(Chemical Vapor Deposition)工艺,三星SDI的SOD作为旋涂材料,已开发出了改善气泡缺陷的低反应性SOD。
* CVD(Chemical Vapor Deposition) 工艺 : 在半导体制造工艺中,通过化学反应形成晶元表面的硅等薄膜的工艺
# 化学机械研磨液 (Chemical-Mechanical Polishing Slurry)
化学机械研磨液是令晶元表面变得光滑的研磨材料, 在形成半导体微图形和层叠电路时,可以对在晶元表面形成的不必要的薄膜进行平滑处理。是一种因半导体的微图形趋势而深受关注的材料。
[ 使用化学机械研磨液对晶元进行平滑处理的过程]
三星SDI的化学机械研磨液具有最大限度减少划痕、提高表面平整度的特点,适合应用新技术,具有极高的研磨率。
■ 半导体封装(后道工艺) 材料 : EMC
为了保护重要的物品,需要使用坚固的护具。而数码产品中最重要的部分就是用来传输信号和计算的电路和芯片。
将已经完成的晶元按照芯片形态进行封装的工艺中使用的材料必须是,符合电子产品的超小、超薄、低电技术趋势的高性能、集成型封装材料。接下来,我们介绍一下三星SDI生产的半导体封装材料。
# EMC(Epoxy Molding Compound)
EMC是从外部环境中保护半导体元件的热硬化性复合材料,用于在潮湿、冲击、热以及电荷等外部环境中保护半导体芯片。简而言之,是用来保护半导体内部的外衣。
[ EMC注入工艺 ]
1960年代之前,用来保护半导体的封装材料主要是金属或陶瓷,之后,开发出了使用容易成型且价格实惠的环氧树脂的EMC,被广泛应用。三星SDI从1994年开始生产EMC材料,因其卓越的品质和技术能力而备受瞩目。
半导体,可以被应用在家电产品、电脑、通信设备、汽车等生活中方方面面的各种产品中,是发挥魔法作用的“魔法石”!请记住其中含有三星SDI的半导体工艺材料!