半导体制造流程图

芯⽚制造流程详解，具体到每⼀个步骤这篇要讨论的重点则是半导体产业从上游到下游到底在做些什么。

先来看⼀下关联图：图⽚来源：⾃制我们先从⼤⽅向了解，之后再局部解说。

半导体产业最上游是IC设计公司与硅晶圆制造公司，IC设公司计依客户的需求设计出电路图，硅晶圆制造公司则以多晶硅为原料制造出硅晶圆。

中游的IC制造公司主要的任务就是把IC设计公司设计好的电路图移植到硅晶圆制造公司制造好的晶圆上。

完成后的晶圆再送往下游的IC封测⼚实施封装与测试，即⼤功告成啰！局部解说开始！(1)硅晶圆制造半导体产业的最上游是硅晶圆制造。

事实上，上游的硅晶圆产业⼜是由三个⼦产业形成的，依序为硅的初步纯化→多晶硅的制造→硅晶圆制造。

硅的初步纯化：将⽯英砂(SiO2)转化成冶⾦级硅(硅纯度98%以上)。

⽯英砂。

资料来源：农村信息⽹多晶硅的制造：将冶⾦级硅制成多晶硅。

这⾥的多晶硅可分成两种：⾼纯度(99.999999999%，11N)与低纯度(99.99999%，7N)两种。

⾼纯度是⽤来制做IC等精密电路IC，俗称半导体等级多晶硅；低纯度则是⽤来制做太阳能电池的，俗称太阳能等级多晶硅。

多晶硅。

资料来源：太阳能单多晶硅材料硅晶圆制造：将多晶硅制成硅晶圆。

硅晶圆⼜可分成单晶硅晶圆与多晶硅晶圆两种。

⼀般来说，IC制造⽤的硅晶圆都是单晶硅晶圆，⽽太阳能电池制造⽤的硅晶圆则是单晶硅晶圆与多晶硅晶圆皆有。

⼀般来说，单晶硅的效率会较多晶硅⾼，当然成本也较⾼。

硅晶圆。

资料来源：台湾研准股份有限公司(2)IC设计前⾯提到硅晶圆制造，投⼊的是⽯英砂，产出的是硅晶圆。

IC设计的投⼊则是「好⼈」们超强的脑⼒(和肝)，产出则是电路图，最后制成光罩送往IC制造公司，就功德圆满了！不过，要让理⼯科以外的⼈了解IC设计并不是件容易的事(就像要让念理⼯的⼈了解复杂的衍⽣性⾦融商品⼀样)，作者必需要经过多次外出取材才有办法办到。

这⾥先⼤概是⼀下观念，请⼤家发挥⼀下你们强⼤的想像⼒！简单来讲，IC设计可分成⼏个步骤，依序为：规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。

sic功率芯片生产工序解释说明以及概述1. 引言1.1 概述：本篇长文旨在探讨SIC功率芯片的生产工序并进行解释说明。

SIC（碳化硅）功率芯片作为一种新兴的半导体器件，具有高温、高频、高压等特点，广泛应用于电力电子领域。

对于理解和掌握SIC功率芯片的生产工序，能够帮助人们更好地了解其制造过程，进一步推动相关技术与行业的发展。

1.2 文章结构：本文分为四个主要部分：引言、SIC功率芯片生产工序解释说明、SIC功率芯片生产工序概述以及结论。

在引言部分，我们将对文章整体内容进行概述，并介绍各个章节的内容安排。

接下来的章节将详细介绍SIC功率芯片生产工序的具体步骤和关键要点。

最后，在结论部分，我们将总结所述内容，并提出改进建议，展望未来的发展趋势和影响评估。

1.3 目的：本篇长文的目标是全面而详尽地介绍SIC功率芯片生产工序。

通过深入剖析每个环节，并阐明其原理和作用，我们旨在为读者提供一个全面了解SIC功率芯片制造过程的参考资料。

同时，通过总结和展望，我们也希望能够激发研究人员对于SIC功率芯片生产工艺的改进与创新，并促进相关技术与应用的发展。

2. sic功率芯片生产工序解释说明：2.1 工序简介:在sic功率芯片的生产过程中，需要经历一系列的工序。

这些工序包括原材料准备与处理以及芯片制造过程。

通过这些工序，我们能够将原材料转化为功能完整且可靠的sic功率芯片。

2.2 原材料准备与处理:在开始制造sic功率芯片之前，必须对原材料进行准备和处理。

这些原材料主要由硅碳化物和其他必要成分组成。

首先，根据特定的设计需求，需要选择适当的原材料，并确保其质量符合要求。

在原材料处理阶段，常见的处理方法包括机械研磨、溶液混合和高温反应等。

通过这些方法，可以有效地改变原材料的形态和性质，使其更适合后续的加工操作。

2.3 芯片制造过程:一旦原材料准备完成并达到所需规格，接下来就是芯片制造过程。

该过程通常包括以下几个关键步骤：a) 沉积：将经处理的原材料沉积在基板上形成薄膜。

《晶圆处理制程介绍》基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，送到热炉管（Furnace）内，在含氧的环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面形成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到2000的氮化硅层将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。

接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。

接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。

制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层．．．的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。

根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区：1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。

2）蚀刻经过黄光定义出我们所需要的电路图，把不要的部份去除掉，此去除的步骤就> 称之为蚀刻，因为它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期间又利用酸液来腐蚀的，所以叫做「蚀刻区」。

芯片制作全过程芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序（Wafer Fabrication）、晶圆针测工序（Wafer Probe）、构装工序（Packaging）、测试工序（Initial Test and Final Test）等几个步骤。

其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段（Front End）工序，而构装工序、测试工序为后段（Back End）工序。

1、晶圆处理工序：本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件（如晶体管、电容、逻辑开关等），其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关，但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗，再在其表面进行氧化及化学气相沉积，然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤，最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。

2、晶圆针测工序：经过上道工序后，晶圆上就形成了一个个的小格，即晶粒，一般情况下，为便于测试，提高效率，同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品；但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。

在用针测（Probe）仪对每个晶粒检测其电气特性，并将不合格的晶粒标上记号后，将晶圆切开，分割成一颗颗单独的晶粒，再按其电气特性分类，装入不同的托盘中，不合格的晶粒则舍弃。

3、构装工序：就是将单个的晶粒固定在塑胶或瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接，以作为与外界电路板连接之用，最后盖上塑胶盖板，用胶水封死。

其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。

到此才算制成了一块集成电路芯片（即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色，两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块）。

4、测试工序：芯片制造的最后一道工序为测试，其又可分为一般测试和特殊测试，前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性，如消耗功率、运行速度、耐压度等。

经测试后的芯片，依其电气特性划分为不同等级。

而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数，从相近参数规格、品种中拿出部分芯片，做有针对性的专门测试，看是否能满足客户的特殊需求，以决定是否须为客户设计专用芯片。

半导体制造工艺流程半导体相关知识本征材料：纯硅 9-10个250000Ω.cm3N型硅：掺入V族元素--磷P、砷As、锑SbP型硅：掺入 III族元素—镓Ga、硼BPN结：半导体元件制造过程可分为前段（Front End）制程晶圆处理制程（Wafer Fabrication；简称 Wafer Fab）、晶圆针测制程（Wafer Probe）；后段（Back End）构装（Packaging）、测试制程（Initial Test and Final Test）晶圆边缘检测系统一、晶圆处理制程晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与电子元件，为各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，有时可达数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，接著进行氧化（Oxidation）及沉积，最后进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。

晶圆与晶片的区别制造半导体前，必须将硅转换为晶圆片。

这要从硅锭的生长开始。

单晶硅是原子以三维空间模式周期形成的固体，这种模式贯穿整个材料。

多晶硅是很多具有不同晶向的小单晶体单独形成的，不能用来做半导体电路。

多晶硅必须融化成单晶体，才能加工成半导体应用中使用的晶圆片。

晶片由晶圆切割成，直径和晶圆相同，厚度为300μm 由于硅很硬，要用金刚石锯来准确切割晶圆片，以得到比要求尺寸要厚一些的晶片。

激光锯也有助于减少对晶圆片的损伤、厚度不均、弯曲以及翘曲缺陷。

      切割晶圆片后，开始进入研磨工艺。