摘要：随着科学技术不断发展，我国半导体的技术在现在也已获取飞速发展，并且在国家大力支持下，国内半导体的产业也在不断壮大，和国外发达国家相比，当然还存在着一定的差距，还需对产品质量进行进一步的提高。基于此，本文主要分析半导体硅片的品质工艺和产品的质量，希望对我国半导体的产业发展可以提供出一定的参考和借鉴。
关键词：半导体硅片；产品质量；品质工艺
前言：
在我国电子产业快速的发展下，半导体的材料也逐渐得到广泛应用，可以有效促进我国国内半导体的行业发展。在市场竞争的日益激烈下，半导体的材料生产技术和产品的质量方面存在着诸多的需要完善的部分，在日后发展过程中，我们有关企业应该落实创新，对产业结构进行创新和优化，充分提升产品的质量。
1 半导体的材料概述分析
1.1 半导体的材料
半导体主要是一种在导电性上介于金属、绝缘体之间的材料，主要是由一类元素构成半导体称为是元素半导体，比如说：Si、Ge。硅主要是现阶段电路生产中比较常见的半导体的材料，并且有着广阔的发展前景。
1.2 半导体的材料生长
第一，区熔硅单晶。这是晶体生长的主要方法，通常是不需要坩埚的，所以能够有效的避免污染问题出现，可以生成杂质含量相对较低的单晶，进而实现对提纯的处理。
第二，直拉硅单晶。这个方法主要是把材料放在坩埚内部，在经过加热后，使得其充分熔化，之后把籽晶加入其中，不断的进行旋转，依靠其中温度梯度形成单晶，这个方法施工操作效率较高，可以快速实现大直径化。
第三，MCZ法硅单晶。这个方法主要是一种直拉方法的一部分，在常规方法中加入强磁场，进而对热对流的问题进行抑制，实现单晶生长，其方法能够有效减少氧含量，对电阻率的均衡性有所提升。
2 半导体技术发展的历程分析
半导体的技术主要是在上个世纪中期出现的，这标志这半导体制造技术开端，是人类电子时代的到来。在1961年的时候，贝尔实验室就发明硒晶管、锗晶管，直接表示出半导体制造技术逐渐进入一个比较成熟的状态。因为晶体管有着可集成的特点，在平面加工技术的应用过程中，半导体可以充分实现量产化。在进入20世纪的70年代时，砷化镓的出现，对传统第一代的半导体材料有所取代，半导体的产品在军事、工业、通信方面得到了大力的推广应用。尤其是砷化镓在噪音、频率、功率和性能方面的优势，促使半导体的制造产品也可以得到广泛认可，半导体的制造技术现已成为工业生产基础性的技术。经过20多年的发展，氮气化镓作为代表的半导体逐渐得到人们广泛关注，氮化镓有着处理效率高、光电效能、耐腐蚀性和高强度的特点，在卫星、军事、通讯和计算方面得到广泛应用，相信在随着半导体制造技术不断发展下，半导体的制造技术优势势必会得到进一步的展现，全面提升半导体制造技术对工业生产的效能。
3 半导体的生产特点分析
3.1 采集相关的数据
经过分析工序失效模式的影响，以确定出测试参数、测试点，进而完成原始数据的测量、采集工作。以某扩散工艺作为案例分析，过程受到多种因素影响，比如说：工艺的温度、时间、颗粒、气体的浓度以及设备的真空度等等，但是过程输出指标主要是在扩散后，氧化层厚度，所以我们必须严格选择该膜厚作为关键参数进行SPC的监控，如果说出现数据异常的问题，就需要停机检查各项过程输入的因数是否出现异常。半导体的制造厂通常是由MES系统的控制整个过程，经过对MES控制测试点的设置，抽样频率和数量，主要是一个LOt抽测1片Wafer，对于6存的半导体生产线，通常是每个Wafer测量5个点。
3.2 数据的整理
如果说以某扩散工艺作为例子，收集到的原始数据主要包含了诸多采集信息，比如说：工艺时间、批号、生产设备、测试设备、作业员信息等等，通常是以生产设备实施划分的，将其测试数据按照时间的先后顺序进行排列的。
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3.3 数据的分析
半导体的制造商与大多数其他传统制造行业是一样的，采用了比较广泛的均值-极差图进行监控过程状态，并且详细的分析其所得的数据资料。
4 加强半导体生产质量管理的措施
4.1 加强半导体的生产质量意识教育工作
首先，从广义的角度上，对质量概念有所了解，不仅需要满足一般产品性能，还应该满足客户的满意程度。我们的技术人员需要充分考虑到产品设计不仅可以满足一般产品的性能，还需满足客户额外的关注点，考虑到设计部件简易性，考虑方案可行性，基层的生产人员需要严格按照技术提供的设计进行生产，在完成产品生产的过程中，充分考虑终端客户所提出的对产品组装的瑕疵问题进行检查，提高客户对产品质量的满意度。并且，尽可能的按照生产技术流程进行产品的组装，以降低产品的废品概率。其次，充分了解质量和经济之间的关系，全面的提升产品质量，进而提高产品价格，提升市场占有概率，降低产品废品率，实现对成本的降低，最终提高生产产品的社会经济效益，经济效益提升可以为各层次人员带来基本保障，甚至是个人的收入。
4.2 提升半导体生产过程监管的力度
半导体的产品科学技术成分相对较多，并且在实际生产过程中，所应用的频率相对较大，经过对产品生产阶段监管力度的提升，以保证产品质量。除此之外，在生产产品的过程中，经过采取相关的措施，以保证产品生产工艺，对促进车间生产效率、提升企业的社会经济效益有着积极作用。所以，我们不仅需要加大监控其生产原材料，保证产品质量，还需加大各施工工艺的监控，确保各工艺严格按照标准流程进行执行。经过加大监控生产的环境，避免出现各种风险问题，以实现对半导体生产产品的质量提升。
4.3 加强材料和设备全面的管理工作
半导体的产品价格相对比较昂贵，科学技术、信息技术完美的结合，主要是由高承办的材料在经过加工、合成制作而成的。经过一定设备支持，以形成半导体的成品。加强生产工序的质量控制，就材料和设备方面进行入手，对材料型号、质量、规格等进行规范化管理，落实原材料质量检测的工作，对于材料质量控制需要从原材料的采购环节入手，对采购程序、送货时的检验、入仓库、管理以及使用等需要进行精细化的管理，建立健全相关材料质量的保证体系，强化半成品和原材料技术检验，在保证其材料有着相关生产批次、序列号便可使用。
4.4 加强半导体生产技术创新
半导体的生产产品主要是应用在工业领域中，是半导体的制造技术根本方向，是制造技术进入自动化的根本。在现阶段，重点半导体制造企业就把资金投入至半导体制造技术研发和应用方面，从新技术、新材料、新结构进行突破，以开发出结构合理、功能强大的半导体产品。在半导体制造技术方面，提升其速度、降低能耗和追求集成化是当前主要方向。在现阶段，塑料半导体的管材开发、新型合金材料应用、氧化处理等方式逐渐成为半导体制造技术发展方向。相信在日后的不断努力下，随着半导体制造技术支撑，工业化生产速度也会更加迅速，质量会更高的。
结束语：
总而言之，对于半导体材料质量的提升是保证其半导体产品的关键，对我国社会经济发展有着直接影响。所以，我们必须加强半导体生产质量意识的提升，提升半导体材料管理和质量监控，积极研发出半导体新技术，以保证产品的生产质量，生产出优质的半导体产品。
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论文作者:王少刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
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