长安大学生活实习报告文档格式.docx
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其中第一周前往实习单位实习，第二周返回学校完成实习报告的撰写。
三、实习地点及单位情况
天水天光半导体有限责任公司（国营第871工厂）、天水华天科技股份有限公司
单位简介：
天水天光半导体有限责任公司（信息产业部国营第八七一厂,前身甘肃天光集成电路厂）位于甘肃省天水市秦州区，是信息产业部研制和生产集成电路的专业骨干企业，生产集成电路已有30多年的历史，目前公司总占地面积11.6万平方米，建筑面积6.6万平方米，其中生产用净化厂房面积3500平方米，现有职工800人，其中各类专业技术人员150人，具有高级技术职称32人。
天水天光半导体有限责任公司是国家重点工程的配套生产研制单位，先后承担了亿次计算机、风云气象卫星、东方红3号、资源卫星、“神州”号飞船和其他重点工程和军事项目的配套任务，提供了大量高可靠的七专产品，以质量可靠、性能稳定而著称，为国家重点工程和军事项目的配套做出过重要贡献。
1982年9月28日《人民日报》发表"
发展电子工业的正确途径"
的社论，对工厂作出的成绩予以肯定。
党和国家领导人彭真为工厂题写了厂名。
1992年8月13日江泽民总书记来工厂视察，为工厂题写了"
拼搏、竞争、求实、创新"
的题词。
公司拥有一条5μm工艺水平4英寸前工序生产线、一条4μm工艺水平2英寸/3英寸兼容的前工序生产线和一条后工序封装生产线，拥有先进的半导体生产生产设备和完善的质量监控能力，集成电路生产用设备均为国外引进，并拥有老化、温度循环、交变湿热、盐雾、高压蒸气、扫频振动、机械冲击、跌落碰撞、恒定加速度、氦质谱检漏、芯片剪切/拉力、PIND（颗粒碰撞）、ESD（静电敏感度）、超大规模集成电路测试系统等检测设备，工厂的ф100和ф50两条生产线通过了GJB597AB级生产线质量认证，可按GJB597A生产高质量的B级产品，并可根据用户需求，生产军品级、工业级和民用集成电路。
工厂具有年产量1500万块集成电路和20亿块半导体分立器件管芯的生产能力。
2001年与日商合资成立了中日天昊电子有限公司，2004年合资人共同成立天水天嘉电子有限公司，2003年与美国NDR公司合资成立了新天电子有限公司。
2005年5月公司通过省保密资格认证，2005年8月公司通过GJB9001-2001认证并在12月份通过武器装备科研生产许可证现场审查认证。
工厂主要生产双极型数字集成电路和肖特基二极管，其中ECL系列118个品种，LSTTL系列186个品种，STTL系列60个品种，OM系列30个品种，肖特基二极管28个品种，其它专用电路20余个品种。
天水天光半导体有限责任公司真诚希望与各界人士建立合作关系，愿在半导体集成电路领域为国内外广大用户提供产品设计、生产、销售、测试、筛选、封装、技术咨询等服务。
天水华天科技股份有限公司
天水华天科技股份有限公司是由天水华天微电子股份有限公司为主发起人,联合国内相关知名的集成电路设计、芯片制造和相关投资公司于2003年12月规范设立的股份公司。
公司主要从事半导体集成电路、半导体元器件的封装测试业务，是国内重点集成电路封装测试企业之一，公司的封装能力和技术水平在内资及内资控股企业中位居第三，为我国西部地区最大的集成电路封装基地和富有创新精神的现代化高新技术企业。
2004、2005年连续两年公司被中国半导体行业评选为中国最具成长性封装测试企业，2005年被国家科技部认定为国家级高新技术企业。
2007年11月20日公司股票在深圳证券交易所A股成功上市，成为国内微电子行业第六家上市公司。
四、实习内容
2012年6月，跟随指导老师前往甘肃省天水市进行为期一个星期的生产实习，实习内容主要是参观学习。
第一天，早晨我们参观的是天光半导体有限责任公司，根据安排，我们第一个参观车间是净化车间，里面分为测试间，生产车间，金属蒸发台，溅射台，表面颗粒测试仪，快速退火炉，激光打印机，清洗机，真空合金炉，扩散炉，离子注入机和环境监测设备等。
测试间主要是分析合格/不合格产品的数据，全自动的/对应打点数据收集，生产车间主要保证车间净化，要保证车间温度基本一定，颗粒数要<
10，金属蒸发台可以同时蒸发7种金属，主要可以用金属熔点低，制造比较厚的，而溅射台可以对难融金属，制造比较薄的，这种方法致密性好。
表面颗粒测试仪主要监控生产线的污染程度，颗粒大小，数量等。
快速退火炉可以在短时间内升/降温。
激光打印机主要用来给芯片打标识。
清洗机主要使用1、2、3号液对芯片进行清洁，保证芯片表面的清洁度。
真空合金炉是天光厂自主设计的，比市面上销售的生产效率大大提高。
温度检测包括在出风口加热加温等装置，进风口在屋顶，回风口在地面是为了能够保证风向是从上到下，因为光刻间的要求是100级的，所以光刻间进风口和回风口都是满布的。
然后我们参观了制造工艺所需气体的分离厂房，在里面我们学到了如何在空气中分离所需气体，和分离气体时所需温度等的要求和净化。
下午我们参观了集成电路的前道工序，在里面我们必须穿着防静电服，防止将所制造的芯片污染而造成浪费，在前道工序中我们学到了如何制造晶圆，晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；
在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。
晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。
二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%。
晶圆制造厂再把此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。
硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。
晶圆的基本原料
硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%），接着是将些纯硅制成硅晶棒，成为制造积体电路的石英半导体的材料，经过照相制版，研磨，抛光，切片等程序，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的晶圆。
会听到几寸的晶圆厂，如果硅晶圆的直径越大，代表著这座晶圆厂有较好的技术。
另外还有scaling技术可以将电晶体与导线的尺寸缩小，这两种方式都可以在一片晶圆上，制作出更多的硅晶粒，提高品质与降低成本。
所以这代表6寸、8寸、12寸晶圆当中，12寸晶圆有较高的产能。
当然，生产晶圆的过程当中，良品率是很重要的条件。
集成电路制造工艺
表面清洗：
晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。
热CVD（HotCVD）/（thermalCVD）：
此方法生产性高，梯状敷层性佳（不管多凹凸不平，深孔中的表面亦产生反应，及气体可到达表面而附着薄膜）等，故用途极广。
热处理：
在涂敷光刻胶之前，将洗净的基片表面涂上附着性增强剂或将基片放在惰性气体中进行热处理。
这样处理是为了增加光刻胶与基片间的粘附能力，防止显影时光刻胶图形的脱落以及防止湿法腐蚀时产生侧面腐蚀（sideetching）。
去除氮化硅：
此处用干法氧化法将氮化硅去除
离子注入：
离子布植将硼离子（B+3）透过SiO2膜注入衬底，形成P型阱离子注入法是利用电场加速杂质离子，将其注入硅衬底中的方法。
退火处理：
去除光刻胶放高温炉中进行退火处理以消除晶圆中晶格缺陷和内应力，以恢复晶格的完整性。
使植入的掺杂原子扩散到替代位置，产生电特性。
去除氮化硅层：
用热磷酸去除氮化硅层，掺杂磷（P+5）离子，形成N型阱，并使原先的SiO2膜厚度增加，达到阻止下一步中n型杂质注入P型阱中。
去除SIO2层：
退火处理，然后用HF去除SiO2层。
干法氧化法：
干法氧化法生成一层SiO2层，然后LPCVD沉积一层氮化硅。
此时P阱的表面因SiO2层的生长与刻蚀已低于N阱的表面水平面。
这里的SiO2层和氮化硅的作用与前面一样。
接下来的步骤是为了隔离区和栅极与晶面之间的隔离层。
光刻技术和离子刻蚀技术：
利用光刻技术和离子刻蚀技术，保留下栅隔离层上面的氮化硅层。
湿法氧化：
生长未有氮化硅保护的SiO2层，形成PN之间的隔离区。
生成SIO2薄膜：
热磷酸去除氮化硅，然后用HF溶液去除栅隔离层位置的SiO2，并重新生成品质更好的SiO2薄膜,作为栅极氧化层。
氧化：
LPCVD沉积多晶硅层，然后涂敷光阻进行光刻，以及等离子蚀刻技术，栅极结构，并氧化生成SiO2保护层。
形成源漏极：
表面涂敷光阻，去除P阱区的光阻，注入砷（As）离子，形成NMOS的源漏极。
用同样的方法，在N阱区，注入B离子形成PMOS的源漏极。
沉积：
利用PECVD沉积一层无掺杂氧化层，保护元件，并进行退火处理。
沉积掺杂硼磷的氧化层：
含有硼磷杂质的SiO2层，有较低的熔点，硼磷氧化层（BPSG）加热到800oC时会软化并有流动特性，可使晶圆表面初级平坦化。
深处理：
溅镀第一层金属利用光刻技术留出金属接触洞，溅镀钛+氮化钛+铝+氮化钛等多层金属膜。
光刻技术定出VIA孔洞：
沉积第二层金属，并刻蚀出连线结构。
然后，用PECVD法氧化层和氮化硅保护层。
光刻和离子刻蚀：
定出PAD位置。
最后进行退火处理：
以保证整个Chip的完整和连线的连接性。
第二天，早晨我们还是去天光集团参观检验车间，在检验车间我们学习到了检验的重要性。
首先，我们了解到检验必须做到细致认真，必须检验出不合格的产品，在晶圆和芯片成品的检验必须做到高温和低温都能够正常工作，还需要在失重和超重的作用下也能够正常工作的。
这些都是需要多重检验才能投入使用。
下午我们到天水华天科技股份有限公司，首先我们上的是理论课。
我们学的是芯片制造流程（晶圆制造流程），主要以双极型IC工艺步骤，有：
衬底选择，对于典型的PN结隔离双极型集成电路，沉底一般选用P型硅一次光刻N+埋层扩散孔光刻外延层沉积④二次光刻——P+隔离层扩散孔光刻⑤三次光刻——P型基区扩散孔光刻⑥四次光刻——N+发射区扩散孔光刻⑦五次光刻⑧六次光刻——金属化内连线光刻。
CMOS工艺技术一般可分为三类，即：
P阱CMOS工艺、N阱CMOS工艺、双阱CMOS工艺。
第三天，我们今天早上参观了华天电子科技的集成电路制造封装工艺厂房，首先我们参观的是制造工艺，在制造工艺厂房里面，我们看到了流水线的操作工艺，全自动化的，减少了认为的损坏，由于华天电子科技主要做来料加工，为了保证合作公司的利益，我们不能拍照，只能参观，所以大家都只是认真的用心记住所学的东西。
然后我们参观了后道工序。
在里面我们参观了芯片的切筋成形，电镀，打印等环节，看着切筋成形的机子在不停地运转，那些芯片就直接掉进了专门用来装芯片的管子里，也是全自动化的，减少了认为的污染和损坏。
在最后的封装出厂时，看着他们将芯片和除氧剂一起压缩放在容器中，全面考虑了芯片的保护。
封装主要是指把芯片上的焊点用导线接引到外部接头处，以保护芯片免受外部环境的影响，实现标准化的过程。
封装的主要作用：
传递电能传递电路信号提供散热路径④电路的结构保护和支持。
封装的过程有：
晶圆的检验——主要对晶圆表面进行检验，看是否有划伤，蹭伤等减薄——除去晶圆背面的硅材料，减到可以适合封装的程度，以满足芯片组装的要求划片——利用划片机的切削技术，沿着晶圆的划道将晶圆割成单个集成电路单元（芯片）的过程④上芯——也称贴装，就是利用上芯机的拾片技术，使用导电胶将芯片与引线框架的载体粘接固定的工艺过程⑤固化——目的是将导电胶烘烤干燥，使芯片和载体牢固粘结⑥压焊——利用焊接机的键合技术，把芯片上的焊区与引线框架上的内引脚相连线，使两个金属间形成欧姆接触的工艺过程，分类为：
热压焊（T/C）、超声压焊（U/S）、热压超声焊（T/S）、（金丝球焊线）⑦塑封——装已完成压焊的半成品IC连接引线框架一起置于模具中，利用塑封料装芯片及部分引线框架“包裹”起来⑧后固化——目的是将塑封料烘烤硬化，防止扭曲变形。
⑨打印——在封装模体上印上去不掉，字迹清楚的电路信息标识：
打印技术主要有油墨盖印和激光打印，其中油墨盖印是先电镀后打印，而激光打印则没有完全先后顺序⑩电镀——主要包含去溢料/去毛边飞刺，主要是在电镀前去除塑封过程中在引线框架外引脚根部出现的一层薄薄的树脂膜。
利用电化学技术，对引线框架表面镀一层锡（Sn）。
目的是增强易焊接性；
防止引线框架外引脚氧化；
增加外观可视性。
⒒切筋成形——包含切筋和成形，切筋是指切除引线框架上引脚之间的中筋以及与引线框架的边框，成形是指将引线框架的外引脚的外引脚弯成一定的形状，以符合行业规范装配的要求。
下午我们主要学习压力传感器的基本原理及生产过程，中间还请了位老师给我们做了一个关于以后就业规划的讲座。
压力传感器通常定义为：
一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。
主要压力分类有表压、绝压和差压三种。
传感器主要有敏感元件和基本转换电路组成。
敏感原件是直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理量的元件转换元件。
基本转换电路可以将敏感元件的输出做输入，转换成电量输出，传感器完成被测参数至电量的基本转换，然后输入到测控电路，进行放大、运算、处理等进一步转换，以获得被测值或进行过程控制。
基本参数包括：
静态特征（非线性度、迟滞、灵敏度、重复性、漂移）和动态参数（指传感器在输入变化时，它的输出特性）。
生产工序主要有：
敏感元件封装温度补偿及零点校准信号放大及调试④封装、测试⑤校准及标定⑥包装、出厂。
课程上完之后我们去参观了华天电子科技的传感器制造厂房，在里面我们看到了传感器从开始制造到最后封装检验出厂的全过程。
传感器的制造是很严格的，要经过严格的检验才能出厂，所以检验人员都是很小心的进行检验。
五、实习总结
在天水市天光半导体有限公司和华天科技股份有限公司的实习过程中，我学到了很多集成电路生产的知识。
想要真正了解掌握集成电路声生产相关知识，光靠看书是不行的。
我们必须深入到实习中，必需时间出真知。
同时，在实习的过程中，我们还必需将书本中的知识很好的应用到时间操作中。
我们先参观了天光企业的生产线，首先看到的是空气净化设备—空气净化炉，现在这里的空气净化率可以达到1000单位，已经是很先进的了。
然后我们到二楼车间，在这个车间里拥有更加先进的除尘设备和空气循环设备，每一次便会有30%的经过处理的新鲜空气由上而下缓慢的进入车间，这里的净化装置采用的电离空气，并清楚有害的离子的形的仪器，这个是一个进口于80年代的扩散装置，可以使镜片表面的铝层更加的原理，使得空气尘埃率仅为300单位。
接下来我们见到了一个接近两米高的红色外壳方致密均匀。
然后我们一次参加了清洗车间、加热炉、检测车间以及净水车间，期间还有人给我们讲解以及示范，以便我们更好的理解。
给我印象最深的是那个测试部的工程师，他很耐心地为大家讲解了测试的定义，测试的种类，影响测试的因素以及优秀测试人员应该注重的方面，还很高兴地为大家解答问题。
我们分别进入测试检测部，封装生产车间，晶片检测筛选车间。
首先进入了检测部，这里采取了严格的静电防护措施，还要按要求穿特制的洁净服才能进入车间，然后进入晶片检测与筛选车间，这里采用了示波器，四探头仪等相关较尖端的仪器对镜片进行逐个检测试验，已经达到所有晶片完全满足客户要求，最后来到生产加工车间，里面有溅铝工艺，蒸发镀铝工艺，磨片工艺，光刻工艺及其清洗过程。
我们还参观了天水华天股份有限公司，参观之前听了一堂讲集成电路生产线封装的课，让我们明白了采用的技术以及原理，以便我们更好的理解。
我们还参观了华天的电镀车间以及一些测试部门。
通过这次实习，我深刻的认识到了自己在学习上的额不足，只有理论知识是不够的，理论知识和实践相结合是教学环节中相当重要的一个环节，只有这样才能提高自己的实际操作能力，并且从中培养自己的独立思考的能力。
六、实习体会
此次的参观实习,使我更为深刻的理解了半导体集成电路的工艺流程，也对这个产业有了更为直观的了解，增强了我发现问题，探讨问题，解决问题的能力，培养了我的细心严谨的作风，了解了在半导体工艺流程中需要注意的问题：
比如防止污染的措施的重要性，各种仪器的专用性，以及各工艺流程的分工的合理性。
这次实习，使我们对大规模集成电路的制造流程有一定的理论和实践基础，了解一些大规模集成电路的生产工艺及其步骤。
通过此次实习，我们将课本上的理论知识和现实的生产过程相结合，理论联系实际，加深了对集成电路设计和生产过程的理解和掌握。
实习使我深刻地理解了实践的重要性，理论无论多么熟悉，但是缺乏了实践的理论是行不通的，现在终于明白了“读万卷书，行万里路”这句话的含义。
对集成电路设计制造技术等方面的专业知识做初步的理解；
使我们的理论知识与实践充分地结合，做到不仅具有专业知识，而且还具有较强的分析和解决问题的能力，成为分析问题和解决问题的高素质人才。
在学校我们学到的很多都是书本上的理论知识,从考试到学习，都是围绕书本的理论知识展开的，而很少锻炼我们自己的动手能力，这一次的实习，让我们自己去发现问题，去想问题，去解决这个问题，虽然没有亲手操作，实践，但是这个参观的过程使得我觉得自己完成了一次质的飞跃，对这些原本有些抽象的理论知识有了更加直观深刻的感受，同时也发现其实电子制造的道路还是很漫长的，还有着很多很多的东西我没有接触过，一山还有一山高的道理，现在才真切的体会到，开始的时候，老师对制造工艺进行介绍，我还以为非常简单，直至自己现场观察时才发现，听着容易做起来难，人不能轻视任何事。
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