glassivation是什麼意思,glassivation的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [玻璃] 玻璃鈍化
專業解析
Glassivation 是半導體制造和封裝領域的一個專業術語,指在集成電路(IC)芯片表面沉積或形成一層玻璃層作為鈍化層(Passivation Layer)的工藝過程和技術。其核心目的是保護芯片免受外部環境侵害,提升器件可靠性。
其詳細含義和作用如下:
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定義與核心功能:
- 玻璃鈍化: Glassivation 是 "Glass"(玻璃)和 "Passivation"(鈍化)的組合詞,直譯為“玻璃鈍化”。它特指使用玻璃材料(通常是矽酸鹽玻璃,如磷矽玻璃 PSG 或硼磷矽玻璃 BPSG)在完成主要制造的芯片表面形成一層保護膜。
- 保護作用: 這層玻璃膜是芯片最外層的保護屏障。其主要功能是:
- 防潮防腐蝕: 隔絕空氣中的水分和污染物(如鈉離子等可動離子),防止其滲入芯片内部腐蝕金屬互連線(通常是鋁)或引起電化學遷移,導緻電路短路或性能退化。
- 機械保護: 提供一定的機械強度,保護芯片表面精細的結構(如鍵合焊盤 Bonding Pads)免受物理損傷(如劃傷、顆粒沖擊)。
- 表面平坦化: 在多層金屬布線結構中,玻璃層(尤其是 BPSG)常被用作層間介質,并可通過回流工藝實現表面平坦化,為後續光刻和金屬層沉積提供更平整的基礎。
- 電氣絕緣: 提供良好的電絕緣性,防止外部導體意外接觸芯片内部電路造成短路。
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應用場景:
- 主要應用于傳統或對成本敏感的半導體封裝形式,特别是塑料封裝(Plastic Encapsulation)。在塑料封裝中,芯片(Die)被模塑料(Epoxy Molding Compound)包裹。玻璃鈍化層是芯片抵禦模塑料中可能存在的雜質離子(如氯離子)和濕氣侵入的第一道防線,對于保證塑料封裝器件的長期可靠性至關重要。
- 在封裝前的晶圓級(Wafer-Level)加工中,玻璃鈍化層是芯片完成制造後的标準鈍化層之一(其他常見鈍化層還有氮化矽 SiN)。
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工藝與材料:
- 玻璃鈍化層通常在晶圓制造的後道工序(BEOL)中,通過化學氣相沉積(CVD)工藝沉積在芯片表面。常用的 CVD 方法包括常壓 CVD(APCVD)和等離子體增強 CVD(PECVD)。
- 最常用的材料是磷矽玻璃和硼磷矽玻璃:
- 磷矽玻璃: 磷的加入有助于吸收鈉離子,提高鈍化效果。
- 硼磷矽玻璃: 硼的加入進一步降低了玻璃的熔融溫度,使其能在較低溫度下進行回流(Reflow),實現更好的表面平坦化效果,這對高密度、多層互連的芯片尤為重要。
權威參考來源:
- IEEE Xplore Digital Library: 該數據庫收錄了大量半導體工藝、器件可靠性和封裝技術的學術論文和會議文獻,其中詳細讨論了玻璃鈍化(Glassivation)的材料特性、工藝優化及其對器件可靠性的影響。例如,關于 BPSG 回流工藝對表面形貌和可靠性的研究。
- SEMI Standards (SEMI International Standards): 國際半導體産業協會制定的标準中,涉及半導體材料、工藝和測試方法的部分,會包含對鈍化層(包括玻璃鈍化層)的要求和測試規範,是行業公認的權威指南。
- 關鍵半導體制造商的技術白皮書與工藝手冊: 如 Intel, TSMC, Samsung Foundry 等公司的公開技術文檔或資深工程師撰寫的行業綜述文章中,會描述其制造工藝中使用的鈍化層技術,其中 Glassivation 是塑料封裝器件中常用的成熟技術之一。
- 《半導體器件物理與工藝》(Semiconductor Devices: Physics and Technology), S.M. Sze: 這本經典教材在介紹芯片制造工藝章節中,會詳細闡述鈍化層的類型、作用及沉積方法,包括玻璃鈍化層。
網絡擴展資料
"Glassivation" 是一個技術術語,主要用于半導體制造領域,以下是其詳細解釋:
1.基本定義
- 詞源與構成:由 "glass"(玻璃)和 "passivation"(鈍化)組合而成,指通過玻璃材料對半導體元件表面進行保護的工藝。
- 核心含義:在半導體芯片表面形成一層玻璃保護層,用于隔絕外界環境(如濕氣、污染物)并提高元件穩定性。
2.應用場景
- 半導體器件:常用于二極管(特别是高反壓大功率二極管)的台面鈍化,保護PN結界面。
- 工藝名稱:在芯片制造中,與光刻技術結合形成“光阻法GPP芯片”,例如通過SIPOS(摻氧半絕緣多晶矽)沉積技術實現選擇性玻璃鈍化。
3.技術優勢
- 高可靠性:玻璃鈍化層可承受高溫、高濕、強電場等惡劣條件,延長器件壽命。
- 穩定性提升:減少表面漏電流,改善電學性能,避免因環境侵蝕導緻的失效。
4.示例
- GPP芯片:即 "Glassivation Passivation Parts" 的縮寫,是玻璃鈍化工藝的典型應用,如台灣波峰芯片中的平面類二極管。
該詞屬于專業術語,日常生活中較少使用,但在半導體工業中具有重要價值,體現了材料科學與電子工程的結合。
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