一种3D增材制造电子与光电器件的方法技术

本发明专利技术提供了一种3D增材制造电子与光电器件的方法，搭建3D增材制造智能一体化平台；通过集成设计组、3D增材智能制造组、3D增材制造多功能检测组、多型一体封装组及本地云端数据共享组；通过集成设计组，进行半导体电子与光电器件的3D增材制造总体流程设计；通过3D增材智能制造组，生成3D增材制造详细工艺，进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；通过3D增材制造多功能检测组，进行3D增材制造实时检测及3D增材制造最终检测测试；通过多型一体封装组进行半导体电子与光电器件的电连接及封装；通过本地云端数据共享组进行平台本地端与云端的数据共享存储及数据共享互通互备运算。算。算。

【技术实现步骤摘要】
一种3D增材制造电子与光电器件的方法


[0001]本专利技术涉及电子半导体3D增材精密制造
，更具体地说，本专利技术涉及一种3D增材制造电子与光电器件的方法。

技术介绍

[0002]现有半导体器件生产制造主要有以下不足之处：生产周期长，从设计到获得产品，都需要经过十分复杂的芯片制造、封装及测试等数百道工序以及从半导体芯片工厂到半导体封装测试工厂等通过好几个工厂，通常提交产品设计到获得产品需要至少两个月的时间；生产与运输成本高，距离终端客户高性能低成本短周期的基本要求相差甚远；产品可靠性问题，由于从芯片制造、封装及测试，包括：可靠性测试等数百道工序以及从半导体芯片工厂到半导体封装测试工厂等好几个工厂的运输过程，使得极具挑战性的半导体器件的质量控制问题尚待解决；因此，有必要提出一种3D增材制造电子与光电器件的方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0004]为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种3D增材制造电子与光电器件的方法，包括：
[0005]S100：搭建3D增材制造智能一体化平台；3D增材制造智能一体化平台包括：集成设计组、3D增材智能制造组、3D增材制造多功能检测组、多型一体封装组及本地云端数据共享组；
[0006]S200：通过集成设计组，进行半导体电子与光电器件的3D增材制造总体流程设计，获取3D增材制造总体设计数据；
[0007]S300：根据3D增材制造总体设计数据，通过3D增材智能制造组，生成3D增材制造详细工艺，进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；
[0008]S400：通过3D增材制造多功能检测组，进行3D增材制造实时检测及3D增材制造最终检测测试；
[0009]S500：通过多型一体封装组进行半导体电子与光电器件的电连接及封装；
[0010]S600：通过本地云端数据共享组进行平台本地端与云端的数据共享存储及数据共享互通互备运算。
[0011]优选的，S100包括：
[0012]S101：搭建3D增材制造连接结构框架，集成设计组通信连接本地云端数据共享组和3D增材智能制造组；3D增材智能制造组分别电连接集成设计组和3D增材制造多功能检测组；多型一体封装组分别电连接3D增材智能制造组和3D增材制造多功能检测组；
[0013]S102：根据3D增材制造连接结构框架，创建3D增材制造智能一体化平台。
[0014]优选的，S200包括：
[0015]S201：通过集成设计组，读取待制造半导体电子与光电器件设计相关信息；
[0016]S202：根据半导体电子与光电器件设计相关信息，通过半导体器件与封装设计单元，自动选取器件制造初步规范及器件封装初步规范；
[0017]S203：根据器件制造初步规范及器件封装初步规范，通过半导体器件3D增材制造CAD计算机辅助设计单元进行3D增材制造总体流程设计；根据3D增材制造总体流程设计，获取3D增材制造总体设计数据；将3D增材制造总体设计数据传输到3D增材智能制造组。
[0018]优选的，S300包括：
[0019]S301：根据3D增材制造总体设计数据，通过3D增材智能制造组，生成3D增材制造详细工艺；3D增材智能制造组包括：3D增材制造CAM计算机辅助制造单元及3D增材制造特殊工艺单元；
[0020]S302：根据3D增材制造详细工艺，通过3D增材制造CAM计算机辅助制造单元进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；3D增材智能制造包括：3D陶瓷材料烧结熔融、3D半导体材料烧结熔融、3D金属材料烧结熔融、3D高分子纳米材料处理、3D材料部件热处理、3D等离子体刻蚀和化学清洗；
[0021]S303：通过3D增材制造特殊工艺单元进行特殊半导体工艺制造；3D增材制造特殊工艺单元包括：特殊半导体激光烧结子单元、特殊半导体熔融外延子单元、特殊半导体原子层外延子单元、特殊半导体热处理子单元、特殊半导体离子束刻蚀子单元及特殊半导体化学清洗子单元。
[0022]优选的，S400包括：
[0023]S401：在3D增材智能制造过程中，通过3D增材制造多功能检测组对半导体电子与光电器件3D增材制造无损与无接触的进行3D增材制造实时检测；3D增材制造实时检测包括：通过X射线衍射测量半导体结构、通过偏振光学仪器检测薄膜特性、通过二次离子质谱仪监测工艺过程及通过表面电容电压阻抗仪实时检测工艺参数及器件参数；
[0024]S402：3D增材制造最终完成后，进行3D增材制造最终检测测试。
[0025]优选的，S500包括：
[0026]S501：根据半导体电子与光电器件的电连接技术要求确定电连接金属种类与电连接设计参数；
[0027]S502：根据半导体电子与光电器件的应用技术需求选择三维封装类型；
[0028]S503：通过多型一体封装组，根据电连接金属种类与电连接设计参数以及三维封装类型，进行半导体电子与光电器件的电连接及封装。
[0029]优选的，S600包括：
[0030]S601：本地云端数据共享组与集成设计组通信数据共享存储；并在平台本地端运算达到上限时，通过云端运算进行互通互备运算；
[0031]S602：数据共享存储包括：共享存储集成设计组、3D增材智能制造组、3D增材制造多功能检测组及多型一体封装组的所有数据与信息；
[0032]S603：通过本地云端数据共享组进行平台本地端与云端的数据共享存储及数据共享互通互备运算。
[0033]优选的，S201包括：
[0034]S2031：搭建集成设计组设计单元；集成设计组包括：半导体器件与封装设计单元及半导体器件3D增材制造CAD计算机辅助设计单元；
[0035]S2032：读取待制造半导体电子与光电器件设计相关信息；半导体电子与光电器件包括：半导体电子器件、半导体光电器件或半导体功率器件；半导体电子与光电器件设计相关信息包括：器件应用、器件性能及器件可靠性要求。
[0036]优选的，S302包括：
[0037]S3021：将3D增材制造详细工艺传输到3D增材制造CAM计算机辅助制造单元；
[0038]S3022：通过3D增材制造CAM计算机辅助制造单元进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；
[0039]S3023：3D增材智能制造包括：3D陶瓷材料烧结熔融、3D半导体材料烧结熔融、3D金属材料烧结熔融、3D高分子纳米材料处理、3D材料部件热处理、3D等离子体刻蚀和化学清洗；3D增材智能制造过程中，通过智能控制选择性紫外线照射，将所需烧结熔融区域的每一层固化成固体；最终部件经过热处理脱脂过程；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D增材制造电子与光电器件的方法，其特征在于，包括：S100：搭建3D增材制造智能一体化平台；3D增材制造智能一体化平台包括：集成设计组、3D增材智能制造组、3D增材制造多功能检测组、多型一体封装组及本地云端数据共享组；S200：通过集成设计组，进行半导体电子与光电器件的3D增材制造总体流程设计，获取3D增材制造总体设计数据；S300：根据3D增材制造总体设计数据，通过3D增材智能制造组，生成3D增材制造详细工艺，进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；S400：通过3D增材制造多功能检测组，进行3D增材制造实时检测及3D增材制造最终检测测试；S500：通过多型一体封装组进行半导体电子与光电器件的电连接及封装；S600：通过本地云端数据共享组进行平台本地端与云端的数据共享存储及数据共享互通互备运算。2.如权利要求1所述的一种3D增材制造电子与光电器件的方法，其特征在于，S100包括：S101：搭建3D增材制造连接结构框架，集成设计组通信连接本地云端数据共享组和3D增材智能制造组；3D增材智能制造组分别电连接集成设计组和3D增材制造多功能检测组；多型一体封装组分别电连接3D增材智能制造组和3D增材制造多功能检测组；S102：根据3D增材制造连接结构框架，创建3D增材制造智能一体化平台。3.如权利要求1所述的一种3D增材制造电子与光电器件的方法，其特征在于，S200包括：S201：通过集成设计组，读取待制造半导体电子与光电器件设计相关信息；S202：根据半导体电子与光电器件设计相关信息，通过半导体器件与封装设计单元，自动选取器件制造初步规范及器件封装初步规范；S203：根据器件制造初步规范及器件封装初步规范，通过半导体器件3D增材制造CAD计算机辅助设计单元进行3D增材制造总体流程设计；根据3D增材制造总体流程设计，获取3D增材制造总体设计数据；将3D增材制造总体设计数据传输到3D增材智能制造组。4.如权利要求1所述的一种3D增材制造电子与光电器件的方法，其特征在于，S300包括：S301：根据3D增材制造总体设计数据，通过3D增材智能制造组，生成3D增材制造详细工艺；3D增材智能制造组包括：3D增材制造CAM计算机辅助制造单元及3D增材制造特殊工艺单元；S302：根据3D增材制造详细工艺，通过3D增材制造CAM计算机辅助制造单元进行半导体电子与光电器件的3D增材智能制造；3D增材智能制造包括：3D陶瓷材料烧结熔融、3D半导体材料烧结熔融、3D金属材料烧结熔融、3D高分子纳米材料处理、3D材料部件热处理、3D等离子体刻蚀和化学清洗；S303：通过3D增材制造特殊工艺单元进行特殊半导体工艺制造；3D增材制造特殊工艺单元包括：特殊半导体激光烧结子单元、特殊半导体熔融外延子单元、特殊半导体原子层外延子单元、特殊半导体热处理子单元、特殊半导体离子束刻蚀子单元及特殊半导体化学清
洗子单元。5.如权利要求1所述的一种3D增材制造电子与光电器件的方法，其特征在于，S400包括：S401：在3D增材智能制造过程中，通过3D增材制造多功能检测组对半导体电子与光电器件3D增材制造无损与无接触的进行3D增材制造实时检测；3D增材制造实时检测包括：通过X射线衍射测量半导体结构、通过偏振光学仪器检测薄膜特性、通过二次离子质谱仪监测工艺过程以及通过表面电容电压阻抗仪实时检测工艺参数及器件参数；S402：3D增材制造最终完成后，进行3D增材制造最终检测测试。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林和，洪学天，牛崇实，王尧林，
申请(专利权)人：晋芯电子制造山西有限公司晋芯先进技术研究院山西有限公司，
类型：发明
国别省市：