半导体全制程介绍
《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」。
3）扩散本区的制造过程都在高温中进行，又称为「高温区」，利用高温给予物质能量而产生运动，因为本区的机台大都为一根根的炉管，所以也有人称为「炉管区」，每一根炉管都有不同的作用。
4）真空本区机器操作时，机器中都需要抽成真空，所以称之为真空区，真空区的机器多用来作沈积暨离子植入，也就是在Wafer上覆盖一层薄薄的薄膜，所以又称之为「薄膜区」。在真空区中有一站称为
晶圆允收区，可接受芯片的测试，针对我们所制造的芯片，其过程是否有缺陷，电性的流通上是否
有问题，由工程师根据其经验与电子学上知识做一全程的检测，由某一电性量测值的变异判断某一
道相关制程是否发生任何异常。此检测不同于测试区（Wafer Probe）的检测，前者是细部的电子
特性测试与物理特性测试，后者所做的测试是针对产品的电性功能作检测。
《晶柱成长制程》
硅晶柱的长成，首先需要将纯度相当高的硅矿放入熔炉中，并加入预先设定好的金属物质，使产生出来的硅晶柱拥有要求的电性特质，接着需要将所有物质融化后再长成单晶的硅晶柱，以下将对所有晶柱长成制程做介绍。
长晶主要程序︰
融化（MeltDown）
此过程是将置放于石英坩锅内的块状复晶硅加热制高于摄氏1420度的融化温
度之上，此阶段中最重要的参数为坩锅的位置与热量的供应，若使用较大的功率
来融化复晶硅，石英坩锅的寿命会降低，反之功率太低则融化的过程费时太久，
影响整体的产能。
颈部成长（Neck Growth）
当硅融浆的温度稳定之后，将<1.0.0>方向的晶种渐渐注入液中，接着将晶种
往上拉升，并使直径缩小到一定（约6mm），维持此直径并拉长10-20cm，以消除
晶种内的排差（dislocation），此种零排差（dislocation-free）的控制主要为将排差
局限在颈部的成长。
晶冠成长（Crown Growth）
长完颈部后，慢慢地降低拉速与温度，使颈部的直径逐渐增加到所需的大小。
晶体成长（Body Growth）
利用拉速与温度变化的调整来迟维持固定的晶棒直径，所以坩锅必须不断的
上升来维持固定的液面高度，于是由坩锅传到晶棒及液面的辐射热会逐渐增加，
此辐射热源将致使固业界面的温度梯度逐渐变小，所以在晶棒成长阶段的拉速必须逐渐地降低，以避免晶棒扭曲的现象产生。
尾部成长（Tail Growth）
当晶体成长到固定（需要）的长度后，晶棒的直径必须逐渐地缩小，直到与液面分开，此乃避免因热应力造成排差与滑移面现象。
《晶柱切片后处理》
硅晶柱长成后，整个晶圆的制作才到了一半，接下必须将晶柱做裁切与检测，裁切掉头尾的晶棒将会进行外径研磨、切片等一连串的处理，最后才能成为一片片价值非凡的晶圆，以下将对晶柱的后处理制程做介绍。
切片（Slicing）
长久以来经援切片都是采用内径锯，其锯片是一环
状薄叶片，内径边缘镶有钻石颗粒，晶棒在切片前预先
黏贴一石墨板，不仅有利于切片的夹持，更可以避免在
最后切断阶段时锯片离开晶棒所造的破裂。
切片晶圆的厚度、弓形度（bow）及挠屈度（warp）等
特性为制程管制要点。影响晶圆质量的因素除了切割机
台本身的稳定度与设计外，锯片的张力状况及钻石锐利
度的保持都有很大的影响。
圆边（Edge Polishing）
刚切好的晶圆，其边缘垂直于切割平面为锐利的直角，由于硅单晶硬脆的材料特性，此角极易崩裂，不但影响晶圆强度，更为制程中污染微粒的来源，且在后续的半导体制成中，未经处理的晶圆边缘也为影响光组与磊晶层之厚度，固须以计算机数值化机台自动修整切片晶圆的边缘形状与外径尺寸。
研磨（Lapping）
研磨的目的在于除去切割或轮磨所造成的锯痕或表面破坏层，同时使晶圆表面达到可进行抛光处理的平坦度。
蚀刻（Etching）
晶圆经前述加工制程后，表面因加工应力而形成一层损伤层（damaged layer），在抛光之前必须以化学蚀刻的方式予以去除，蚀刻液可分为酸性与碱性两种。
去疵（Gettering）
利用喷砂法将晶圆上的瑕疵与缺陷感到下半层，以利往后的IC制程。
抛光（Polishing）
晶圆的抛光，依制程可区分为边缘抛光与表面抛光两种边缘抛光（Edge Polishing）。
边缘抛光的主要目的在于降低微粒（particle）附着于晶圆的可能性，并使晶圆具备较佳的机械强度，但需要的设备昂贵且技术层面较高，除非各户要求，否则不进行本制程。
表面抛光（Surface Polishing）是晶圆加工处理的最后一道步骤，移除晶圆表面厚度约10-20微米，其目的在改善前述制程中遗留下的微缺陷，并取得局部平坦度的极佳化，以满足IC
制程的要求基本上本制程为化学－机械的反应机制，由研磨剂中的NaOH , KOH , NH4OH
腐蚀晶圆的最表层，由机械摩擦作用提供腐蚀的动力来源。
《晶圆针测制程介绍-1》
晶圆针测（Chip Probing；CP）之目的在于针对芯片作电性功能上的测试（Test），使IC 在进入构装前先行过滤出电性功能不良的芯片，以避免对不良品增加制造成本。
半导体制程中，针测制程只要换上不同的测试配件，便可与测试制程共享相同的测试机台（Tester）。
所以一般测试厂为提高测试机台的使用率，除了提供最终测试的服务亦接受芯片测试的订单。以下将此针测制程作一描述。
上图为晶圆针测之流程图，其流程包括下面几道作业：
（1）晶圆针测并作产品分类（Sorting）
晶圆针测的主要目的是测试晶圆中每一颗晶粒的电气特性，线路的连接，检查其是否为不良品，若
为不良品，则点上一点红墨水，作为识别之用。除此之外，另一个目的是测试产品的良率，依良率
的高低来判断晶圆制造的过程是否有误。良品率高时表示晶圆制造过程一切正常，若良品率过低，表示在晶圆制造的过程中，有某些步骤出现问题，必须尽快通知工程师检查。
（2）雷射修补（Laser Repairing）
雷射修补的目的是修补那些尚可被修复的不良品（有设计备份电路在其中者），提高产品的良品率。
当晶圆针测完成后，拥有备份电路的产品会与其在晶圆针测时所产生的测试结果数据一同送往雷射
修补机中，这些数据包括不良品的位置，线路的配置等。雷射修补机的控制计算机可依这些数据，尝试将晶圆中的不良品修复。
（3）加温烘烤（Baking）
加温烘烤是针测流程中的最后一项作业，加温烘烤的目的有二：
（一）将点在晶粒上的红墨水烤干。
（二）清理晶圆表面。经过加温烘烤的产品，只要有需求便可以出货。
《半导体测试制程介绍-2》
测试制程乃是于IC构装后测试构装完成的产品之电性功能以保证出厂IC功能上的完整性，并对已测试的产品依其电性功能作分类（即分Bin），作为IC不同等级产品的评价依据；最后并对产品作外观检验（Inspect）作业。
电性功能测试乃针对产品之各种电性参数进行测试以确定产品能正常运作，用于测试之机台将根据产品不同之测试项目而加载不同之测试程序；而外观检验之项目繁多，且视不同之构装型态而有所不同，包含了引脚之各项性质、印字（mark）之清晰度及胶体（mold）是否损伤等项目。而随表面黏着技术的发展，为确保构装成品与基版间的准确定位及完整密合，构装成品接脚之诸项性质之检验由是重要。以下将对测试流程做一介绍
上图为半导体产品测试之流程图，其流程包括下面几道作业：
1.上线备料
上线备料的用意是将预备要上线测试的待测品，从上游厂商送来的包箱内拆封，并一颗颗的放在一
个标准容器（几十颗放一盘，每一盘可以放的数量及其容器规格，依待测品的外形而有不同）内，以利在上测试机台（Tester）时，待测品在分类机（Handler）内可以将待测品定位，而使其内的
自动化机械机构可以自动的上下料。
2.测试机台测试（FT1、FT2、FT3）
待测品在入库后，经过入库检验及上线备料后，再来就是上测
试机台去测试；如前述，测试机台依测试产品的电性功能种类
可以分为逻辑IC测试机、内存IC测试机及混合式IC（即同时包
含逻辑线路及模拟线路）测试机三种，测试机的主要功能在于
发出待测品所需的电性讯号并接受待测品因此讯号后所响应
的电性讯号并作出产品电性测试结果的判断，当然这些在测试
机台内的控制细节，均是由针对此一待测品所写之测试程序
（Test Program）来控制。
即使是同一类的测试机，因每种待测品其产品的电性特性及测试机台测试能力限制而有所不同。
一般来说，待测品在一家测试厂中，会有许多适合此种产品电性特性的测试机台可供其选择；除了测试机台外，待测品要完成电性测试还需要一些测试配件：
A）分类机（Handler）
承载待测品进行测试的自动化机械结构，其内有机械机构将待测品一
颗颗从标准容器内自动的送到测试机台的测试头（Test Head）上接受测试，
测试的结果会从测试机台内传到分类机内，分类机会依其每颗待测品的电
性测试结果来作分类（此即产品分Bin）的过程；此外分类机内有升温装置，
以提供待测品在测试时所需测试温度的测试环境，而分类机的降温则一
般是靠氮气，以达到快速降温的目的。不同的Handler、测试机台及待测品
的搭配下，其测试效果会有所同，因此对测试产品而言，对可适用的Handler
与Tester就会有喜好的选择现象存在。
测试机台一般会有很多个测试头（Test Head），个数视测试机台的机型规格而定，而每个测试头同时可以上一部分类机或针测机，因此一部测试机台可以同时的与多台的分类机及针测机相连，而依连接的方式又可分为平行处理，及乒乓处理，前者指的是在同一测试机台上多台分类机以相同的测试程试测试同一批待测品，而后者是在同一测试机台上多台分类机以不同的测试程序同时进行不同批待测品的测试。
B）测试程序（Test Program）
每批待测产品都有在每个不同的测试阶段（FT1、FT2、FT3），如果要上测试机台测试，都需要不同的测试程序，不同品牌的测试机台，其测试程序的语法并不相同，因此即使此测试机台有能力测试某待测品，但却缺少测试程序，还是没有用；一般而言，因为测试程序的内容与待测品的电性特性息息相关，所以大多是客户提供的。
3）测试机台接口
这是一个要将待测品接脚上的讯号连接上测试机台的测试头上的讯号传送接点的一个转换接口，此转换接口，依待测品的电性特性及外形接脚数的不同而有很多种类，如：Hi-Fix（内存类产品）、Fixture Board（逻辑类产品）、Load Board（逻辑类产品）、Adopt Board + DUT Board（逻辑
类产品）、Socket（接脚器，依待测品其接脚的分布位置及脚数而有所不同）。每批待测品在测试
机台的测试次数并不相同，这完全要看客户的要求，一般而言逻辑性的产品，只需上测试机台一次
（即FT2）而不用FT1、FT3，如果为内存IC则会经过二至三次的测试，而每次的测试环境温度要求
会有些不同，测试环境的温度选择，有三种选择，即高温、常温及低温，温度的度数有时客户也会
要求，升温比降温耗时许多，而即于那一道要用什么温度，这也视不同客户的不同待测品而有所不
同。每次测试完，都会有测试结果报告，若测试结果不佳，则可能会产生Hold住本批待测品的现象
产生。
3.预烧炉（Burn-In Oven）（测试内存IC才有此程序）
在测试内存性产品时，在FT1之后，待测品都会上预烧炉里去Burn In，其目的在于提供待测品一个
高温、高电压、高电流的环境，使生命周期较短的待测品在Burn In的过程中提早的显现出来，在
Burn In后必需在96个小时内待测品Burn In物理特性未消退之前完成后续测试机台测试的流程，否
则就要将待测品种回预烧炉去重新Burn In。在此会用到的配件包括Burn-In Board及Burn In Socket..
等。
4.电性抽测
在每一道机台测试后，都会有一个电性抽测的动作（俗称QC或Q货），此作业的目的在将此完成测
试机台测试的待测品抽出一定数量，重回测试机台在测试程序、测试机台、测试温度都不变下，看
其测试结果是否与之前上测试机台的测试结果相一致，若不一致，则有可能是测试机台故障、测试
程序有问题、测试配件损坏、测试过程有瑕疵..等原因，原因小者，则需回测试机台重测，原因大
者，将能将此批待测品Hold住，等待工程师、生管人员与客户协调后再作决策。
5.卷标扫描（Mark Scan）
利用机械视觉设备对待测品的产品上的产品Mark作检测，内容包括Mark的位置歪斜度及内容的清
晰度..等。
6.人工检脚或机器检脚
检验待测品IC的接脚的对称性、平整性及共面度等，这部份作业有时会利用雷射扫描的方式来进行，也会有些利用人力来作检验。
7.检脚抽检与弯脚修整
对于弯脚品，会进行弯脚品的修复作业，然后再利用人工进行检脚的抽验。
8.加温烘烤（Baking）
在所有测试及检验流程之后，产品必需进烘烤炉中进行烘烤，将待测品上水气烘干，使产品在送至
客户手中之前不会因水气的腐蚀而影响待测品的质量。
9.包装（Packing）
将待测品依其客户的指示，将原来在标准容器内的待测品的分类包装成客户所指定的包装容器内，并作必要的包装容器上之商标粘贴等。
10.出货的运送作业
由于最终测试是半导体IC制程的最后一站，所以许多客户就把测试厂当作他们的成品仓库，以避免
自身工厂的成品存放的管理，另一方面也减少不必要的成品搬运成本，因此针对客户的要求，测试
厂也提供所谓的「Door to Door」的服务，即帮助客户将测试完成品送至客户指定的地方（包括客
户的产品买家），有些客户指的地点在海外者，便需要考虑船期的安排，如果在国内者，则要考虑
货运的安排事宜。
《半导体测试生产管理特性》
我国半导产业为一个垂直分工十分细腻且资本密集、技术密集的特殊产业，而IC测试厂则属于这整个垂直分工体系的下游产业。正由于这种环环相扣的分工体系，使半导体产业对外在环境的变动影响十分敏感。例如某个晶圆制造厂的短时间意外跳电，影响晶圆产出，这便会在两三天后造成下游产业的剧烈变动，因此在这个产业中，无论是上游厂家或下游厂家，都有着「不要把所有鸡蛋放于同一篮」的风险分散心态，以测试厂本身的心态来说，其服务对象绝不仅限于几家固定的客户上。为了分散货源，避免上游主要客户临时发生问题（如一些天灾、人祸所造成产品无法如期出货）使测试厂无货可测的危机，都会积极的争取任何一张可能的订单，不错失任何增加新客户的机会。
测试厂因为位于整个IC产业中的下游，其接单比较类似于买方市场导向型式，即对上游厂家并没有太大的约束力，测试厂只能随时等待上游厂商将待测品送来，而无法更进一步要求上游厂商何时送来。
下面是将IC测试厂的共通的生产管理特性经汇总后，列点描述。
一、没有属于自己产品的制造服务业测试厂本身并不生产制造东西，它并没有自己的产品，而是以
接订单的方式来贩卖工厂产能，它的系统行为主要是对上游厂商送来的待测产品进行「电性功能
上的测试」（前段测试流程）及「外观上的检验」（后段测试流程），本质上是属于服务业的，
有着服务业里顾客要求至上的营业精神在其中，上游厂商的待测品来到时点并无限制，24小时都
可以入库，而测试厂现场也是采取四二轮的工作方式，24小时的在进行测试作业。由于本产业并
无自己的产品，在厂中流动的产品也都是顾客提供的，其机台服务产能无法以「半成品」型态保
存。因此传统以物料需求计划（MRP）为核心的生产规划方式无法直接应用于本产业。
二、以接订单的方式进行测试服务测试厂是以接订单的方式来进服务，在厂内的测试流程中，物流
的移动也是以测试批为单位，而测试批的大小并不一致。但出货时却有两种不同的作法，一是以测试批为单位来出货，一是以待测品良品数来发货；后者发生的主因在于测试厂是位于整个IC 制造流程里最后一站，因而有些客户便它视为发货中心（仓库），当客户有任何发货的需求时，便通知测试厂，要求在何时何地要什么产品多少颗，此时测试厂出货时便要以产品的良品颗数为出货单位处理，在生管排程的处理上，此时在进行测试批测试时，便要可量此测试批的历史良率值当作「投料数量」的参考，以确保完测的良品IC数达到所需要求。
三、注重客户多样化的服务IC测试是一个以满足客户要求为主的买方市场产业，而为使测试厂能实
时的满足各个客户不同的需求（包括各式的出货包装、出货运送型式、测试流程调整变动等），又要同时顾及本身营运的效率为竞争力，必须在厂内包括测试流程、管理体制、产能及人力调度都要保持高度的弹性，当然这对于测试的生产管理是一大挑战。
四、测试批测试流程的多样性测试批的测试流程，随着测试品的IC产品特性不同，其测试时所需要
的测试机台、测试程序、测试配件（Handler/Loadboard）等及所需的测试作业项目都不尽相同，这些测试流程，随着客户的需求而调整，因此各个测试批虽属同一个测试产品，但可能会拥有不同的测试流程。因此在测试厂内，以测试批为单位，每个测试批均会拥有一张「流程卡」，说明此测试批的所有测试流程作业，此卡会随着测试批在厂内移动，在其上会记载着此测试批测试的所有过程及测试结果，它在现厂为一个重要的物流移动通行证，而对管理者及工程师为言，也反应出此测试批的测试过，为诊断测试批测试结果有异常现象时，提供很好的判断讯息。
五、待测品Lot的大小，在客户同意前，不能任意分割或合并待测品Lot的大小，取快于客户对于此批
待测品是否看重测试品测试结果的认证，因为如要准确的收集同一个Lot生产IC的良率，需使此批在测试时的各种测试环境（包括使用同一台测试机台、同一台Handler等），也因此客户会很清楚的告诉厂方不可任意的分割他们送来的测试批大小（国外客户一般均会作此要求）。但如果客户只是专注于挑出Lot中的不同电性的IC，则便会同意分批的动作，也就是一个很大的Lot可以任由生管人员视现场状况，分解成数小批，同时在现场进行测试，当然比较下，分批后，原Lot测试结果的质量认证较为困难，但相对的，因为Lot 比小，因此在生产排程时，有着较大的弹性，可使测试批的完测时间缩短。
六、测试批有Hold的现象存在，而造成测试批流程相依于测试结果测试批的流程并非在流程卡定出后，
便一成不变的，测试厂实际上便是在帮客户作IC品管把关的工作，当一批产品在测试完后，其良率不及预期设定的标准时，为确认此测试结果的发生原因，便须将此测试批Hold住，集结各个相关单位及客户，共同商议及确认其测试结果。当现场有测试批被Hold住后，一般会被滞留在原处等候管理单位与客户接，决定其处置方式。当产品被Hold住且经过相关单位的工程分析及与客户之间的互动评估之后，原来测试批的测试流程会被改变，其改变一般会有三种可能：
（A）如果是在测试机台（Tester）处被Hold住，则可能换测试软件，然后重新进入测试机台内进行测试。
（B）待测品不再继续原本预定的测试流程，而直接出货回到客户处。
（C）待测品继续后面的测试，不过原本的测试流程已被更动成新的测试流程。
产品被Hold住之后，无法预估会被Hold住多久，在逻辑IC测试厂的最终测试流程中，大部分的Hold的现象发生在测试机台在对待测品进行电性测试之后。由于测试流程相依于测试结果，因此在前段流程结束前，厂方和客户是用待测品在正常状态下（不被Hold住）完成测试流程的时间（即Cycle Time）来决定订单的交期时间，其Cycle Time愈短，竞争力愈好。
七、在测试厂中的最终测试流程中，可将流程分成前段测试流程及后段测试流程如果把测试流程从
测试机台处区分成前段流程与后段流程的话，可以发现：
（A）前段测试流程是属于利用测试机台来测试产品的电子功能特性的正常与否，而后段则属于产品外观上的检测部分。
（B）前段测试流程为有回流现象的Job-Shop模式，而后段测试流程则属于不纯粹（Unpure）的Flow-Shop模式。
（C）在前段测试流程，测试产品被Hold住的情况比较多而发现机会也比较大。
（D）前段测试流程的测试机台非常的贵（一台通常要上亿台币）相较之下，后段测试流程的机台就便宜很多。
（E）在前段测试流程里，存在设定程序相依问题。
八、测试厂的生管人员负责订单的接洽、排程及跟催，责任繁重目前在这个产业中，生管人员一般
都充当销售人员，直接与客户接洽、接订单并且以类似项目管理的方式，一位生管人员负责几家客户，这几家客户的待测品就由此位生管人员全权负责（这其中包括了待测品上线测试的排程安排，拿测试结果与客户讨论，敲定出货日期、跟催.. 等）。而在测试品现场派工方面，生管人员则要在在满足与客户协议的交期前提下，尽量提高机台使用率、缩短测试流动时间为排程目标。
《电子构装型态介绍》
半导体产品的I/O数目也会影响测试机台的可适用性，所有的IC构装型态可以区分为两大类，一为引脚插入型，另一为表面黏着型，请见下图。
构装型态应用产品变化型态
引脚插入型消费性电子PDIP, DIP, SK-DIP
表面黏着型内存SOP,TSOP,SSOP, SO, SOJ
可程序化逻辑IC LCC, LCC
逻辑IC TQFP, LQFP, QFP
Others芯片组,LCD BGA,TAB,F/C, BGA,TAB
DIP=Dual in-line BGA=Ball grid array package
TAB=Tape-automated SO=Small outline bonging
QFP=Quad flat package LCC=Leaded chip carrier
引脚插入型目前常见的构装型态主要是DIP，如果再细分的话，又有SK-DIP、SIP（单边引脚）等；在表面黏着型方面，主要的构装型态有SO、QFP、BGA等。常见的外观及相关应用请见下图
构装型态构装名称常见应用产品
Single In-Line Package(SIP) Power Transistor
Dual In-Line Package(DIP) SRAM,ROM, EPROM, EEPROM,
FLASH, Micro controller
Small Outline Package(SOP) Linear, Logic, DRAM, SRAM
Plastic Leaded Chip 256K DRAM, ROM, SRAM, EPROM,
Carrier(PLCC)EEPROM, FLASH, Micro controller
Small Outline Package(SOJ) DRAM, SRAM, EPROM, EEPROM, FLASH
Quad Flat Package(QFP) Microprocessor
Pin Grid Array(PGA) Microprocessor
各构装型态叙述如下：
（1）DIP（Dual In-Line Package）
它的引脚是长在IC的两边，而且是利用插件方式让IC与印刷电路板结合，有别于另一种适用于表面黏着技术的构装方式，这种构装的材料可以是塑料（Plastic）或陶瓷（Ceramic），因而有PDIP及CDIP之分，大部份64只脚以下的电子组件是利用这种构装型态包装的。
（2）SOP（Small Outline Package）
也有人称之为SOIC（Small Outline Integrated Circuit），跟DIP一样，大部分所使用的脚数仍被局限在64只脚以下，而大于44只脚以上的电子组件则是转往LCC或是QFP等。SO系列型态包括有TSOP（Thin Small Outline Package）、TSSOP（Thin-Shrink Small Outline Package）、SSOP （Shrink Small Outline Package）、SOJ（Small Outline J-Lead）、QSOP（Quarter-Size Small Outline Package）以及MSOP（Miniature Small Outline Package）等。
（3）LCC（Leaded/Leadless Chip Carrier）
它的引脚不像前面的DIP或SO，脚是长在IC的两边，而是长在IC的四边周围，因此它的脚数要比前两者来的稍微多些，常用的脚数可以从20 ～96只脚不等，引脚的外观也有两种，一
Package）。
（4）PGA（Pin Grid Array）
其引脚的外观是针状的，因此它跟DIP一样也是用插件的方式与电路板结合，由于连接方式
较不方便，因此随着QFP的进步，有些原本用PGA构装的IC已经转往QFP发展。
（5）QFP（Quad Flat Package）
QFP是一种高脚数、四边引脚的包装，它主导了大部份ASIC、逻辑IC以及中低阶的微组件的
主要包装型态，常见的QFP变化型还包括有MQFP（Metric QFP）、MQUAD（Metal QFP）、
TQFP（Thin QFP）等。
事实上，不同的IC产品，应其功能I/O数的需求及散热、按装等考虑，也会有其常用搭配的包装型式。在下表中我们可以看到逻辑性产品中最主要的包装型态是SO及DIP；在非挥发性的内存方面（ROM、FLASH），其主要的包装型式是SO、DIP和LCC等；而DRAM则是以SO包装占九成上，至于Microcompoent 所包括的产品最主要的有MPU、MCU、MPR等，其最主要的包装型式为PGA、QFP等。
LOGIC N.V.MEMORY DRAM SRAM MICROCOMPONENT DIP 37% 36% 0% 55.8% 13%
SO 52% 61.3% 96.5% 33.3% 24%
LCC 6% 21.8% 3.5% 7.1% 20%
PGA 0.16% 0% 0% 0% 3%
QFP 5% 0% 0% 3.6% 40%
BGA 0.14% 0% 0% 0.3% 0.37%
总计100% 100% 100% 100% 100%
《电子构装制造技术》
IC芯片必须依照设计与外界之电路连接，才可正常发挥应有之功能。用于封装之材料主要可分为塑料（plastic）及陶瓷（ceramic）两种。其中塑料构装因成本低廉，适合大量生产且能够满足表面黏着技术之需求，目前以成为最主要的IC封装方式。而陶瓷构装之发展已有三十多年历史，亦为早期主要之构装方式。由于陶瓷构装成本高，组装不易自动化，且在塑料构装质量及技术不断提升之情形下，大部份业者皆已尽量避免使用陶瓷构装。然而，陶瓷构装具有塑料构装无法比拟之极佳散热能力、可靠度及气密性，并可提供高输出/入接脚数，因此要求高功率及高可靠度之产品，如CPU、航天、军事等产品仍有使用陶瓷构装之必要性。
目前用于构装之技术，大概有以下数种。分别为「打线接合」、「卷带式自动接合」、「覆晶接合」等技术，分述如下：
打线接合（Wire Bonding）
打线接合是最早亦为目前应用最广的技术，此技术首先将芯片固定于导线
架上，再以细金属线将芯片上的电路和导线架上的引脚相连接。而随着近
年来其它技术的兴起，打线接合技术正受到挑战，其市场占有比例亦正逐
渐减少当中。但由于打线接合技术之简易性及便捷性，加上长久以来与之
相配合之机具、设备及相关技术皆以十分成熟，因此短期内打线接合技术
似乎仍不大容易为其它技术所淘汰。
卷带式自动接合（Tape Automated Bonding, TAB）
卷带式自动接合技术首先于1960年代由通用电子（GE）提出。
卷带式自动接合制程，即是将芯片与在高分子卷带上的金属电路
相连接。而高分子卷带之材料则以polyimide为主，卷带上之金属
层则以铜箔使用最多。卷带式自动接合具有厚度薄、接脚间距小
且能提供高输出/入接脚数等优点，十分适用于需要重量轻、体积
小之IC产品上。
覆晶接合（Flip Chip）
覆晶式接合为IBM于1960年代中首先开发而成。其技
术乃于晶粒之金属垫上生成焊料凸块，而于基版上生成与晶粒焊料凸块相对应之接点，接着将翻转之晶粒对准基版上之接点将所有点接合。覆晶接合具有最短连接度、最佳电器特性、最高输出/入接点密度，且能缩小IC尺寸，增加单位晶圆产能，已被看好为未来极具潜力之构装方式。
《构装制程介绍》
随着IC产品需求量的日益提升，推动了电子构装产业的蓬勃发展。而电子制造技术的不断发展演进，在IC芯片「轻、薄、短、小、高功能」的要求下，亦使得构装技术不断推陈出新，以符合电子产品之需要并进而充分发挥其功能。构装之目的主要有下列四种：
（1）电力传送
（2）讯号输送
（3）热的去除
（4）电路保护
所有电子产品皆以「电」为能源，然而电力之传送必须经过线路之连接方可达成，IC构装即可达到此一功能。而线路连接之后，各电子组件间的讯号传递自然可经由这些电路加以输送。
电子构装的另一功能则是藉由构装材料之导热功能将电子于线路间传递产生之热量去除，以避免IC 芯片因过热而毁损。最后，IC构装除对易碎的芯片提供了足够的机械强度及适当的保护，亦避免了精细的集成电路受到污染的可能性。IC构装除能提供上述之主要功能之外，额外亦使IC产品具有优雅美观的外表并为使用者提供了安全的使用及简便的操作环境。
IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑料（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑料构装为主。以塑料构装中打线接合为例，其步骤依序为芯片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。以下依序对构装制程之各个步骤做一说明：
芯片切割（Die Saw）
芯片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。欲进行
芯片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至芯片切割机上进行切割。切割完后之
晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撑避免了胶带的皱折与晶粒之相互碰撞。
黏晶（Die Dond）
黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）黏着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。
焊线（Wire Bond）
焊线乃是将晶粒上的接点以极细的金线（18～50骻）连接到导线架之内引脚，进而
藉此将IC晶粒之电路讯号传输至外界。
封胶（Mold）
封胶之主要目的为防止湿气由外部侵入、以机械方式支持导线、内部产生热量之去
除及提供能够手持之形体。其过程为将导线架置于框架上并预热，再将框架置于压
模机上的构装模上，再以树脂充填并待硬化。
剪切/成形（Trim /Form）
剪切之目的为将导线架上构装完成之晶粒独立分开，并把不需要的连接用材料及部
份凸出之树脂切除（dejunk）。成形之目的则是将外引脚压成各种预先设计好之形
状，以便于装置于电路版上使用。剪切与成形主要由一部冲压机配上多套不同制程
之模具，加上进料及出料机构所组成。
印字（Mark）
印字乃将字体印于构装完的胶体之上，其目的在于注明商品之规格及制造者等信
息。
检验（Inspection）
芯片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之检验之目的为确定构装完
成之产品是否合于使用。其中项目包括诸如：外引脚之平整性、共面度、脚距、印
字是否清晰及胶体是否有损伤等的外观检验。
半导体封装制程及其设备介绍
半导体封装制程及其设备介绍 一、概述 半导体芯片是一种微型电子器件，半导体封装制程是将芯片进行外层包装，从 而保护芯片、方便焊接、测试等工作的过程。比较常见的半导体封装方式有芯片 贴装式、铅框式、无铅框式等。本文将从半导体封装的制程入手，为大家介绍半导体封装制程及其设备。 二、半导体封装制程 1. 粘结 半导体封装的第一步是将芯片粘结到支撑贴片（Leadframe）上面。支撑贴片 是一种晶粒尺寸相对较大、但还不到电路板级别的导体片。常用的粘接剂有黄胶、银胶等，其使用在制程时会加热到一定温度，使其能够黏合贴片和芯片。 2. 线缆连接 芯片被粘接到支撑贴片上方后，需要进行内部连线。通常使用铜线作为内部连线，常用的连线方式有金线焊接和铜线焊接。它们的区别很大程度上取决于封装 要求和芯片使用情况。 3. 包封装 在连线之后，开始进行半导体封装的最后一步–包封装。包封装是将芯片包封 闭在一起，以进一步保护它。常用的封装方式有QFP、BGA、SOIC、CHIP 贴片等。 三、半导体封装设备介绍 1. 芯片粘结设备 芯片粘结设备是半导体封装的第一步。常用的芯片粘结设备包括黄胶粘合机、 银胶粘合机、重合机等。不同类型的设备适用于不同封装要求的芯片。 2. 线缆连接设备 目前，铜线焊接机处于主流位置。与金线焊接机相比，铜线焊接机具有成本更低、可靠度更高的优点。因此，其能够更好地满足不同类型的芯片封装要求。
3. 包封装设备 包封装设备是半导体封装的重要步骤。常用的设备有 QFP 封装机、CHIP 贴片封装机等。它们能够满足不同类型的封装要求，使芯片更加可靠。 四、 半导体封装制程及其设备涉及到了许多知识点。本文从制程和设备两个角度，为大家介绍了半导体封装制程及其设备。不同的封装方式和设备对于产品的品质、成本以及生产效率都有很大的影响。因此，在选择半导体封装制程和设备时，需要根据实际情况进行选择，以确保产品达到最佳性能和质量要求。
半导体全制程介绍
《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」。 3）扩散本区的制造过程都在高温中进行，又称为「高温区」，利用高温给予物质能量而产生运动，因为本区的机台大都为一根根的炉管，所以也有人称为「炉管区」，每一根炉管都有不同的作用。 4）真空本区机器操作时，机器中都需要抽成真空，所以称之为真空区，真空区的机器多用来作沈积暨离子植入，也就是在Wafer上覆盖一层薄薄的薄膜，所以又称之为「薄膜区」。在真空区中有一站称为 晶圆允收区，可接受芯片的测试，针对我们所制造的芯片，其过程是否有缺陷，电性的流通上是否 有问题，由工程师根据其经验与电子学上知识做一全程的检测，由某一电性量测值的变异判断某一 道相关制程是否发生任何异常。此检测不同于测试区（Wafer Probe）的检测，前者是细部的电子 特性测试与物理特性测试，后者所做的测试是针对产品的电性功能作检测。
揭秘半导体制造全流程(上篇)
为帮助大家了解和认识半导体及相关工艺，我们将以三期文章推送，为大家逐一介绍每个步骤。 当听到“半导体”这个词时，你会想到什么？它听起来复杂且遥远，但其实已经渗透到我们生活的各个方面：从智能手机、笔记本电脑、信用卡到地铁，我们日常生活所依赖的各种物品都用到了半导体。 每个半导体产品的制造都需要数百个工艺，泛林集团将整个制造过程分为八个步骤：晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。 为帮助大家了解和认识半导体及相关工艺，我们将以三期微信推送，为大家逐一介绍上述每个步骤。 第一步晶圆加工 所有半导体工艺都始于一粒沙子！因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂，一种二氧化硅含量高达95%的特殊材料，也是制作晶圆的主要原材料。晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。
①铸锭 首先需将沙子加热，分离其中的一氧化碳和硅，并不断重复该过程直至获得超高纯度的电子级硅(EG-Si)。高纯硅熔化成液体，进而再凝固成单晶固体形式，称为“锭”，这就是半导体制造的第一步。硅锭（硅柱）的制作精度要求很高，达到纳米级，其广泛应用的制造方法是提拉法。 ②锭切割 前一个步骤完成后，需要用金刚石锯切掉铸锭的两端，再将其切割成一定厚度的薄片。锭薄片直径决定了晶圆的尺寸，更大更薄的晶圆能被分割成更多的可用单元，有助于降低生产成本。切割硅锭后需在薄片上加入“平坦区”或“凹痕”标记，方便在后续步骤中以其为标准设置加工方向。 ③晶圆表面抛光 通过上述切割过程获得的薄片被称为“裸片”，即未经加工的“原料晶圆”。裸片的表面凹凸不平，无法直接在上面印制电路图形。因此，需要先通过研磨和化学刻蚀工艺去除表面瑕疵，然后通过抛光形成光洁的表面，再通过清洗去除残留污染物，即可获得表面整洁的成品晶圆。 第二步氧化
polymide 半导体工艺制程简介
一、引言 Polymide半导体工艺制程是一种重要的半导体制造技术，其在电子行业中具有广泛的应用。本文将对Polymide半导体工艺制程进行全面介绍，包括其定义、原理、工艺流程和应用领域等方面。 二、Polymide半导体工艺制程的定义 Polymide是一种高分子材料，具有优异的绝缘性能和化学稳定性。在半导体制造领域，Polymide被用作一种重要的材料，用于制作半导体器件的绝缘层。Polymide半导体工艺制程就是利用Polymide材料来制作半导体器件的工艺技术。 三、Polymide半导体工艺制程的原理 Polymide在半导体器件中的应用主要基于其良好的绝缘性能和化学稳定性。在半导体器件中，Polymide被用作绝缘层，起到隔离导电材料和保护器件的作用。通过Polymide半导体工艺制程，可以在半导体器件的不同层次之间形成绝缘层，从而实现器件的稳定性和可靠性。 四、Polymide半导体工艺制程的工艺流程 Polymide半导体工艺制程包括多个关键步骤，一般包括准备基板、涂覆Polymide、光刻、蚀刻、退火等工艺步骤。具体工艺流程可以根据实际情况进行调整，但以上几个步骤是Polymide半导体工艺制程的核心步骤。
1. 准备基板：首先需要选择适合的半导体基板，通常是硅片或玻璃基板。 2. 涂覆Polymide：利用涂覆机将Polymide溶液均匀涂覆在基板表面，并经过烘烤使其形成均匀的绝缘层。 3. 光刻：利用光刻技术，在Polymide层上形成所需的图案。 4. 蚀刻：利用化学蚀刻或物理蚀刻技术，将Polymide层非光刻区域 去除。 5. 退火：对蚀刻后的Polymide层进行退火处理，提高其物理性能和 化学稳定性。 五、Polymide半导体工艺制程的应用领域 Polymide半导体工艺制程在电子行业中具有广泛的应用，主要包括集成电路、传感器、显示器件等领域。在集成电路制造中，Polymide被用作多层金属线路的绝缘层；在传感器制造中，Polymide被用作传感器的封装层；在显示器件制造中，Polymide被用作柔性显示器的基底材料。 六、结论 Polymide半导体工艺制程作为一种重要的半导体制造技术，具有广泛的应用前景。通过对Polymide半导体工艺制程的深入研究和优化， 可以提高半导体器件的性能和可靠性，推动电子行业的发展。希望本 文对Polymide半导体工艺制程有所了解的读者有所帮助。七、Polymide半导体工艺制程的优势和挑战
半导体制程工艺
半导体制程工艺 半导体制程工艺是指生产半导体器件的过程，是半导体产业中重要的一个组成部分。它包括制程表面处理、金属熔点连接、晶体管和晶体管结构封装、芯片成形、芯片封装、焊接等一系列工艺技术。 半导体制程工艺涉及到物理、化学和电子学等多个领域，是半导体集成电路的核心科技。正因如此，半导体制程工艺的研究和开发在国内外备受关注。 半导体制程工艺的最新技术发展可以分为三个层次，即元器件尺寸缩小、性能提高和封装方式改变。半导体元件尺寸的缩小利用了掩模工艺、深腐蚀技术、等离子体技术等最新技术，使得产品可以进一步缩小，性能更加出色。此外，还可以借助堆叠封装技术和三维集成技术，实现了晶体管尺寸的缩小和功耗的降低，有利于器件的改良和性能的提高。 半导体制程工艺是半导体器件的核心科技，其研究和开发具有重大的战略意义。历史上，许多重大的发明技术都与半导体制程工艺有着密切的联系，如洛克田延伸法、超低温进行熔点连接等。当前，有关半导体制程工艺的研究和开发仍在不断地取得新的进展，以满足不断发展的产业应用。 未来，半导体制程工艺的研究和开发将带来更高的性能和更低的成本的器件，并有望推动半导体产业的发展。因此，增强对半导体制程工艺的重视，制定完善的研发战略，加强研发投入，致力于把半导体制程工艺的研究和开发推向新的高度，将有助于促进半导体产业持
续健康发展。 总之，半导体制程工艺是半导体器件的核心科技，对于元器件尺寸缩小、性能提高和封装方式改变等技术具有重要意义，是现代半导体产业发展的重要基础。因此，要加强对半导体制程工艺的重视，继续发挥其在半导体产业中的重要作用，促进半导体产业的健康发展。
半导体制程简介
半导体制程简介 微机电制作技术，尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术(silicon- based micromachining)，原本就肇源于半导体组件的制程技术，所以必须先介绍清楚这类制程，以免沦于夏虫语冰的窘态。 一、洁净室 一般的机械加工是不需要洁净室(clean room)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。 为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class 10为例，意谓在单位立方英呎的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵(参见图2-1)。 为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下： 1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。 3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴(air shower) 的程序，将表面粉尘先行去除。 6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。) 当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。 7、除了空气外，水的使用也只能限用去离子水(DI water, de-ionized water)。一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染金氧半(MOS) 晶体管结构之带电载子信道(carrier channel)，影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率(resistivity) 来定义好坏，一般要求至17.5MΩ-cm以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与UV紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂，其在半导体工业之使用量极为惊人！ 8、洁净室所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气(98%)，吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮！以上八点说明是最基本的要求，另还有污水处理、废气排放的环保问题，再再需要大笔大笔的建造与维护费用! 二、晶圆制作 硅晶圆(silicon wafer) 是一切集成电路芯片的制作母材。既然说到晶体，显然是经过纯炼与结晶的程序。目前晶体化的制程，大多是采「柴可拉斯基」(Czycrasky) 拉晶法(CZ法)。拉晶时，将特定晶向(orientation) 的晶种(seed)，浸入过饱和的纯硅熔汤(Melt) 中，并同时旋转拉出，硅原子便依照晶种晶向，乖乖地一层层成长上去，而得出所谓的晶棒(ingot)。晶棒的阻值如果太低，代表其中导电杂质(impurity dopant) 太多，还需经过FZ法(floating-zone) 的再结晶(re-crystallization)，将杂质逐出，提高纯度与阻值。 辅拉出的晶棒，外缘像椰子树干般，外径不甚一致，需予以机械加工修边，然后以X光绕射法，定出主切面(primary flat) 的所在，磨出该平面；再以内刃环锯，削下一片片的硅晶圆。最后经过粗磨(lapping)、化学蚀平(chemical etching) 与拋光(polishing) 等程序，得出具表面粗糙度在0.3微米以下拋光面之晶圆。(至于晶圆厚度，与其外径有关。) 刚才题及的晶向，与硅晶体的原子结构有关。硅晶体结构是所谓「钻石结构」(diamond-structure)，系由两组面心结构(FCC)，相距(1/4,1/4,1/4) 晶格常数(lattice constant；即立方晶格边长) 叠合而成。
半导体 制程
半导体制程 半导体制程是指将半导体材料加工成电子器件的过程。半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有良好的电子传导性能和电子隔离性能。半导体制程是半导体工业的核心技术之一，其重要性不言而喻。 半导体制程的主要步骤包括晶圆制备、光刻、蚀刻、沉积、清洗等。晶圆制备是半导体制程的第一步，其目的是制备出高质量的半导体晶圆。晶圆制备的过程包括晶圆生长、切割、抛光等步骤。晶圆生长是指将半导体材料生长成晶体，常用的方法有Czochralski法、分子束外延法等。晶圆切割是指将生长好的晶体切割成薄片，常用的方法有线锯切割、切割盘切割等。晶圆抛光是指将切割好的晶圆进行抛光处理，以获得高质量的表面。 光刻是半导体制程中的重要步骤之一，其目的是将芯片上的电路图案转移到晶圆表面。光刻的过程包括涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤。涂覆光刻胶是指将光刻胶涂覆在晶圆表面，以便进行曝光。曝光是指将光刻胶暴露在紫外线下，以形成芯片上的电路图案。显影是指将曝光后的光刻胶进行显影处理，以去除未曝光的部分，形成芯片上的电路图案。 蚀刻是半导体制程中的另一个重要步骤，其目的是将芯片上的电路图案转移到晶圆表面。蚀刻的过程包括干法蚀刻、湿法蚀刻等步骤。干法蚀刻是指将晶圆表面暴露在高能离子束下，以去除未被光刻胶
保护的部分。湿法蚀刻是指将晶圆表面暴露在化学溶液中，以去除未被光刻胶保护的部分。 沉积是半导体制程中的另一个重要步骤，其目的是在晶圆表面沉积一层薄膜，以形成芯片上的电路元件。沉积的过程包括物理气相沉积、化学气相沉积、物理溅射沉积等步骤。物理气相沉积是指将材料蒸发在真空中，以形成薄膜。化学气相沉积是指将材料在化学反应中沉积在晶圆表面，以形成薄膜。物理溅射沉积是指将材料溅射在晶圆表面，以形成薄膜。 清洗是半导体制程中的最后一步，其目的是去除晶圆表面的杂质和残留物，以保证芯片的质量。清洗的过程包括化学清洗、超声波清洗等步骤。化学清洗是指将晶圆浸泡在化学溶液中，以去除表面的杂质和残留物。超声波清洗是指将晶圆放置在超声波清洗器中，以去除表面的杂质和残留物。 半导体制程是半导体工业的核心技术之一，其重要性不言而喻。半导体制程的主要步骤包括晶圆制备、光刻、蚀刻、沉积、清洗等。只有掌握了这些步骤，才能制备出高质量的半导体器件。
半导体制程简介
半導體製程簡介 半导体制程是指用于制造半导体材料和器件的工艺流程。半导体器件是现代电子技术的基础，几乎所有的电子产品都离不开半导体器件的应用。半导体制程的发展对提升电子产品的性能和功能至关重要。 半导体制程包括前工艺和后工艺两个部分。前工艺是指对硅片进行刻蚀、沉积、掺杂、光刻等工艺，用于形成各种晶体管、电容器和传感器等器件。后工艺是指将切割得到的芯片进行封装、测试和贴片等工艺，以便进行成品制造和使用。 首先，前工艺的第一步是进行清洗和化学机械抛光，以去除表面的污染物和缺陷。清洗后，需要进行氧化处理，形成一层薄的氧化硅层，用于保护硅片表面和形成绝缘层。 接下来是光刻工艺，利用光刻胶和掩膜模具进行曝光和显影，将所需器件的图案转移到硅片上。通过光刻工艺，可以制造出微小的结构和线路。光刻的精度与分辨率决定了芯片的性能和功能。 在光刻后，需要进行刻蚀和沉积工艺。刻蚀是利用化学或物理手段去除不需要的材料或形成凹凸结构。沉积是将一层薄的材料沉积在硅片表面，如金属、氧化物或多晶硅。刻蚀和沉积工艺的选择和优化，可以控制器件的形状、性能和功能。 掺杂是半导体制程中的重要步骤。通过掺入杂质原子，可以改变半导体材料的导电性质。常用的掺杂元素有硼、磷和砷等。
掺杂后，需要进行退火处理，以激活和固定杂质原子。 完成了前工艺后，需要进行后工艺。首先是切割芯片，将硅片切割成小的芯片单元，以便进行后续的封装。然后是封装工艺，将芯片焊接到外部引脚和封装底座上，以便进行电路连接。封装工艺的设计和调试，对产品的可靠性和稳定性有着重要影响。 最后是芯片测试和贴片工艺。芯片测试是对芯片进行性能和功能的验证和测量。贴片工艺是将芯片封装到电子产品中，如手机、笔记本电脑和汽车等。贴片工艺要求精细和高效，以满足大规模生产的需求。 半导体制程的发展经历了多个技术革新和突破。从最初的二极管、晶体管到现在的集成电路和纳米器件，半导体制程不断创新和进步，推动了电子技术的发展。随着科技的不断进步，半导体制程将会越来越精细和复杂，为未来电子产品的发展提供更加强大的支持。随着科技的迅猛发展和人们对电子产品功能和性能的要求不断提高，半导体制程也在不断进化和创新。 首先，制程的微小化和集成化是半导体制程发展的重要趋势。随着晶体管尺寸的不断缩小，传统的制程工艺已经无法满足要求。为了应对这一挑战，制程工艺需要更加精细和精确。例如，采用了更高分辨率的光刻技术，如极紫外光刻（EUV），使 得制造出更小的结构和线路成为可能。此外，通过采用多层次金属线路和三维集成技术，可以将更多的器件整合在一个芯片上，提高了电路的功能和性能。
半导体制程标准
半导体制程标准 半导体制程标准如下： 一、工艺流程 半导体制程工艺流程主要包括以下几个阶段： 1.制备阶段：该阶段主要任务是清洗、氧化、扩散等基础处理，目的是为后续加工提供稳定可靠的基板。 2.加工阶段：该阶段主要涉及光刻、刻蚀、薄膜淀积、热处理等工艺，以实现电路图形的转移和器件结构的构建。 3.测试阶段：测试阶段包括外观检查、电性能测试、可靠性试验等，以确保产品达到预期的性能和可靠性。 二、设备要求 半导体制程需要使用以下设备： 1.氧化炉：用于进行硅片的氧化处理。 2.光刻机：将电路图形转移到光刻胶上的关键设备。 3.刻蚀机：用于刻蚀硅片上的薄膜层。 4.薄膜淀积设备：用于淀积薄膜材料。 5.热处理炉：进行高温处理，以实现材料性质的改变。 6.检测设备：如电子显微镜、光谱分析仪等，用于产品质量的检测和控制。 三、材料要求 半导体制程所需材料主要包括： 1.晶圆：作为基板，晶圆的质量和规格对最终产品的性能有重要
影响。 2.光刻胶：用于转移电路图形。 3.掩模：用于遮挡部分电路图形，以保证加工的精度。 4.电子元器件：如电阻、电容、晶体管等，用于构建电路结构。 5.其他辅助材料：如气体、液体等，用于加工过程中的化学反应和薄膜淀积。 四、环境要求 半导体制程需要在以下环境中进行： 1.无尘室：空气中的微粒会对产品产生不良影响，因此需要将制程环境控制在无尘状态。 2.温湿度控制：为了确保加工过程中的稳定性和一致性，需要对环境温度和湿度进行严格控制。 3.防静电措施：由于半导体材料对静电敏感，因此需要采取防静电措施，以避免静电对产品产生损害。 4.防震措施：为了避免外部震动对设备运行和产品加工产生影响，需要采取防震措施。 5.防腐蚀措施：由于加工过程中会使用到各种化学物质，因此需要采取防腐蚀措施，以避免化学物质对设备和产品产生损害。 6.防火措施：由于制程中使用的化学物质具有一定的火灾危险性，因此需要采取防火措施，以避免火灾对设备和人员产生危害。 7.环境噪声控制：为了提供一个安静的工作环境，需要对环境噪声进行控制。
半导体制程简介
半导体制程简介 半导体制程是一种用于制造半导体器件的工艺过程，是现代电子工业不可或缺的关键部分。半导体制程可以将硅等材料转化为半导体晶片，进而制造出各种集成电路、微处理器、存储芯片和其他电子器件。 在半导体制程中，首先需要选择合适的半导体材料，最常用的是硅。硅具有优异的半导体特性和良好的物理特性，成为了制造半导体器件的首选材料。其他半导体材料如化合物半导体和有机半导体也应用于特定的器件。 接下来是晶片的制备过程，主要包括晶体生长、切割和抛光。晶体生长是通过高温熔炼和快速冷却，使单晶硅生长为大块晶体。然后，晶体经过切割成薄片，再通过抛光和平整的过程使其表面光洁平整。 接着是半导体器件的制备过程。这包括了沉积层、光刻、蚀刻、离子注入和金属化等步骤。沉积层是通过物理气相沉积（PECVD）或热熔腐蚀（CVD）将薄膜材料沉积在晶片上。 光刻是将光敏胶覆盖在晶片上，然后用紫外线照射到其中的图案模板上，最后通过蚀刻去除未被曝光的区域。离子注入是将离子通过加速器注入晶片中，改变材料的导电性和电阻率。金属化是在晶片上涂覆金属，形成电线和电极，用于电子器件的连接。 最后是芯片封装和测试。封装是将半导体器件连接到外部引脚和包装中，以保护器件并提供适当的电连接。测试是对芯片进
行电性能和可靠性的检查，以确保其正常工作并符合规格要求。 半导体制程是一项复杂而精细的工艺过程，需要严格的控制和高度的精确度。不断的技术创新和工艺改进使得半导体器件的制造变得越来越高效和可靠。半导体制程的进步不仅推动了电子技术的发展，还广泛应用于通信、计算机、汽车、医疗和工业等各个领域，为现代社会的科技进步和生活便利做出了巨大贡献。在半导体制程中，制造芯片的关键技术之一是微影技术。微影技术是一种将光刻或电子束曝光技术应用于半导体制程中的方法，用于将非常小的结构图案精确地转移到半导体表面，从而实现微小而密集的电子元件。微影技术的进步极大地促进了半导体技术的发展，使得芯片的功能更加强大、体积更小。 微影技术包括光刻和蚀刻两个主要的步骤。光刻是利用光敏胶进行图案转移的过程，它将图案通过光照模板（光掩膜）照射到光敏胶上，然后通过化学处理将未曝光的胶层去除。光刻技术的关键是光源的选择和光刻胶的性能，以及光刻机的精度和稳定性。随着器件结构尺寸的不断缩小，光刻技术也在不断发展，从紫外线到深紫外光（DUV）甚至极紫外光（EUV）的 应用都推动了芯片制造的进一步进步。 蚀刻是指在光刻的基础上，通过化学腐蚀去除胶层未曝光区域的过程。蚀刻可以分为湿蚀刻和干蚀刻两种方式。湿蚀刻主要是通过在化学溶液中进行腐蚀来去除胶层，而干蚀刻则是通过将气体放电产生的等离子体对胶层进行腐蚀。蚀刻技术的发展使得芯片的线宽（图案的最窄部分）得以进一步缩小，从而实现更高密度的集成。
半导体制造工艺流程
半导体制造工艺流程 N型硅：掺入V族元素--磷P、砷As、锑Sb P型硅：掺入III族元素—镓Ga、硼B PN结： 半导体元件制造过程可分为 前段FrontEnd制程 晶圆处理制程WaferFabrication；简称WaferFab、 晶圆针测制程WaferProbe； 後段BackEnd 构装Packaging、 测试制程InitialTestandFinalTest 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如电晶体、电容体、逻辑闸等;为上述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;动辄数千万一台;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着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之後;接着进行氧化Oxidation及沈积;最後进行微影、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.. 二、晶圆针测制程
经过WaferFab之制程後;晶圆上即形成一格格的小格;我们称之为晶方或是晶粒Die;在一般情形下;同一片晶圆上皆制作相同的晶片;但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过晶片允收测试;晶粒将会一一经过针测Probe仪器以测试其电气特性;而不合格的的晶粒将会被标上记号InkDot;此程序即称之为晶圆针测制程WaferProbe..然後晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒 三、IC构装制程 IC构装制程Packaging：利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成积体电路 目的：是为了制造出所生产的电路的保护层;避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏.. 半导体制造工艺分类 半导体制造工艺分类 一双极型IC的基本制造工艺： A在元器件间要做电隔离区PN结隔离、全介质隔离及PN结介质混合隔离 ECL不掺金非饱和型、TTL/DTL饱和型、STTL饱和型B在元器件间自然隔离 I2L饱和型 半导体制造工艺分类 二MOSIC的基本制造工艺： 根据栅工艺分类
半导体成熟制程
半导体成熟制程 半导体成熟制程 半导体是现代电子器件的基础。在半导体制造过程中，成熟的制程对 于获得高品质、高可靠性产品至关重要。半导体成熟制程可以按照产 品设计、晶圆制备、工艺流程、设备、测试等方面来划分。 一、产品设计 产品设计是半导体成熟制程的重要环节之一。在产品设计时，需要考 虑市场需求和应用场景，确定产品规格和性能指标。同时，设计师需 要确保设计可行性和可生产性，这需要和晶圆制备和工艺流程相结合，进行系统考虑和优化。 二、晶圆制备 晶圆制备是半导体制造的核心环节。晶圆需要经过从单晶材料生长、 切割、抛光、清洗等多个步骤，才能成为可用的加工材料。晶圆制备 过程中需要高精度的工艺流程和仪器设备，以保证晶圆的品质和一致性。 三、工艺流程 工艺流程是半导体成熟制程中的关键环节。在工艺流程中，需要考虑
到产品的性能、成本、可靠性等方面因素，选择适合的加工工艺和工艺参数，以最大化产品的优势和降低缺陷率。一般来说，工艺流程会包括清洗、光刻、蚀刻、沉积、退火等多个步骤，必须保证每个步骤的精度和一致性。 四、设备 在半导体成熟制程中，设备也是至关重要的环节之一。成熟的制程需要保证设备的精度、可靠性、稳定性和智能性。设备选择合适的供应商和合适的设备，需要考虑到设备的性能、价格、维护成本等多方面因素。 五、测试 测试是半导体成熟制程中的最后一道工序，也是保证产品质量的重要措施。测试需要经历芯片封装、测试机台、出货前的加速Aging和可靠性测试等多个环节，确保产品能够稳定可靠地运行。 综上所述，半导体成熟制程需要从多方面因素考虑，包括产品设计、晶圆制备、工艺流程、设备和测试，以及其他一些环节。每个环节的细节和精度都会影响最终产品的品质和成本。只有提高整体制程的成熟度，才能生产出更高品质的半导体产品。
半导体制程及原理介绍
半导体制程及原理介绍 半导体是一种介于导体和绝缘体之间的材料，具有优良的电气特性。在现代电 子技术中，半导体材料被广泛应用于电子器件和集成电路中。 半导体器件的制造过程被称为半导体制程，本文将介绍半导体制程的工艺流程，以及制作半导体器件时涉及到的原理和技术。 半导体工艺流程 半导体制程包含多个工序，一般分为六个步骤： 1.前工艺：前工艺包含晶圆清洗、分切、抛光和衬底烘烤。在这一阶 段，旨在确保晶圆表面光滑无瑕疵，为后续的工艺提供良好的基础。 2.沉积工艺：沉积工艺主要包括化学气相沉积和物理气相沉积。这个 步骤的主要目的是对晶圆表面进行原子层沉积，形成薄膜，如硅酸盐。 3.光刻工艺：光刻工艺是在晶圆上印刷图案的过程，主要利用紫外光 照射。这个步骤的目的是在晶圆表面添加一层遮光剂，以保护晶圆的某些区域，防止化学腐蚀。 4.蚀刻工艺：蚀刻工艺是“刻蚀”晶圆表面的化学过程，一般利用氢氟酸 蚀刻掉不需要的部分。这个步骤的目的是通过蚀刻去除遮光剂之外的区域，形成所需的结构。 5.离子注入：离子注入工艺是向晶圆表面注入离子，以改变其电学性 质。这个步骤的目的是在特定区域（如接线）注入特定的材料，从而改变半导体的导电性能。 6.后工艺：后工艺包括切割晶圆、清洗、烧结蓝宝石和金属连接。这 个步骤的目的是完成器件的制造过程，并确保器件能够正常工作。 半导体器件的制作原理 半导体制程中的制作原理是在半导体材料内部控制杂质浓度，从而控制其导电 性能，从而制造高性能的半导体器件。 半导体材料通常分为p型半导体和n型半导体。p型半导体中掺杂的杂质主要 是硼、铝和镓，n型半导体中掺杂的杂质主要是砷、锑和磷。在p型半导体和n 型半导体中，杂质浓度的差异导致了不同的载流子浓度和导电性能。 当p型半导体和n型半导体结合时，形成了PN结构。在PN结构中存在一个 空间电荷区，该区域是导体和绝缘体之间的过渡区域，称为“耗尽层”。
半导体先进工艺制程
半导体先进工艺制程 半导体先进工艺制程是指通过一系列的加工步骤对半导体材料进行精细加工，以制造出高性能、高稳定性的半导体器件。随着科技的不断进步和需求的不断增长，半导体工艺制程也在不断演进和创新。本文将介绍半导体先进工艺制程的基本原理、发展历程以及未来的发展趋势。 半导体先进工艺制程的基本原理是通过一系列的化学、物理及电子加工步骤来改变半导体材料的性质，从而制造出具有特定功能的半导体器件。整个工艺制程通常包括晶圆制备、掩膜光刻、离子注入、薄膜沉积、金属化、退火等步骤。这些步骤的顺序和参数的控制非常关键，能直接影响到器件的性能和可靠性。 随着半导体工艺制程的发展，先进工艺制程逐渐取代了传统的工艺技术。在传统工艺中，器件的尺寸越大，性能越好，但是制程复杂度也越高。而先进工艺制程则采用了更小的尺寸，通常在纳米级别，这使得器件具有更高的集成度和更低的功耗。同时，先进工艺制程还采用了更多的创新材料和结构设计，以提高器件的性能和可靠性。 在半导体先进工艺制程的发展历程中，最重要的里程碑是CMOS技术的引入。CMOS（互补金属-氧化物-半导体）技术是一种基于硅的半导体制造技术，它将N型和P型的MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）结合在一起，以实现更高的性能和更低的功耗。CMOS技术的引入使得半导体工艺制程得以快速发展，从而推动了整个信息技术产业的进步。
当前，半导体先进工艺制程正朝着更加微小化和高性能的方向发展。首先，尺寸的缩小是先进工艺制程的主要趋势之一。随着技术的进步，晶圆上的晶体管数量越来越多，尺寸也越来越小，这使得芯片的集成度大幅度提高。其次，新材料的引入也是先进工艺制程的重要方向。例如，碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料具有更高的导电性能和更好的热特性，可以应用于功率器件和光电器件等领域。此外，三维集成和新型封装技术也是先进工艺制程的研究热点，可以进一步提高芯片的性能和可靠性。 未来，半导体先进工艺制程的发展还将面临一些挑战。首先，尺寸的缩小将面临物理极限的限制。当晶体管尺寸减小到纳米级别时，量子效应和热效应将会成为主要问题，限制了器件的性能和可靠性。其次，新材料和新结构的引入需要进行大量的研发和验证工作，以保证其可靠性和可制造性。此外，制程的复杂度和成本也是一个挑战，需要不断优化和改进工艺流程，以提高制造效率和降低成本。 综上所述，半导体先进工艺制程是制造高性能、高稳定性半导体器件的关键技术。随着科技的不断进步，先进工艺制程将继续发展，以满足不断增长的需求。尺寸的缩小、新材料的引入和新结构的设计将是先进工艺制程的主要趋势，但同时也面临着一些挑战。未来，我们期待通过不断创新和合作，实现半导体工艺制程的突破和进步。
半导体制程简介
半导体制程简介 半导体制程是指制造半导体器件所需的一系列工艺步骤和设备。它是将材料转换为具有特定功能的半导体器件的过程，多数情况下是芯片制造的关键部分。 半导体制程通常分为六个主要步骤：前道工艺、IC 设计、曝 光与衬底处理、薄膜沉积、刻蚀与清洗、以及后道工艺。 前道工艺是半导体制程的起始阶段。在这个阶段，制造商会选择适合的衬底材料（通常是硅），并使用一系列的物理和化学方法准备它，以便于后续的加工。 IC 设计是将半导体器件的功能、结构和电路设计成电子文件 的过程。这些文件将被用于后续的曝光与衬底处理。 曝光与衬底处理是半导体制程的关键步骤之一。在这个步骤中，使用光刻机将设计好的电子文件投射到光敏材料上，形成模式。然后，通过化学方法去除暴露的材料，从而得到衬底上的所需结构。这些步骤会多次重复，以逐渐形成多层结构。 在薄膜沉积阶段，使用化学蒸气沉积（CVD）或物理蒸镀（PVD）等方法将薄膜材料沉积到衬底上。这些膜层将用于 实现器件的不同功能，如导电层、绝缘层和隔离层等。 刻蚀与清洗是将多余的材料从衬底上去除的过程。使用化学或物理方法，将不需要的材料刻蚀掉，并进行清洗和检查，确保器件的质量和一致性。
后道工艺是半导体制程的最后阶段。在这个阶段中，制造商会进行结构和线路的连接，以及器件的测试和封装等。这些步骤将半导体器件转换为实际可用的芯片。 半导体制程是一个复杂而精细的过程。通过精确的控制和不断的优化，制造商可以获得高质量、高性能的半导体器件。这些器件在现代技术中发挥着重要的作用，包括计算机、通信设备、消费电子产品等。因此，半导体制程在推动科技进步和社会发展中扮演着重要的角色。半导体制程在现代科技领域扮演着极为重要的角色。随着信息技术的发展和人们对高性能电子设备的需求不断增长，半导体制程成为了现代社会的基石之一。在这方面，特别值得一提的是摩尔定律。 摩尔定律是一种经验规律，它指出在相同面积上可以容纳的 晶体管数量每隔大约18-24个月将翻一番，同时造价也会下降50%。这个规律为半导体制程的发展提供了重要的引导，也推 动了工艺技术的不断创新。通过不断地缩小晶体管的尺寸，制造商可以在同样的用电量下提供更多的计算能力，从而实现了各种高性能和便携式设备的发展。这也使得半导体器件的制程变得越来越复杂。 在现代的制程技术中，微纳米级别已经成为了常见的标准。半导体制程的高度集成和复杂程度要求制造商有精确的控制和确保每个步骤的准确度。同时，制程技术需要足够的可靠性来确保产出的半导体器件质量一致。
半导体芯片加工流程
半导体芯片加工流程 一、概述 半导体芯片是现代电子产品的核心组成部分，其加工流程是将半导体材料转化为具有特定功能的微电子元件的过程。本文将介绍半导体芯片的加工流程及其各个环节的主要步骤。 二、晶圆制备 晶圆是半导体芯片加工的基础，通常采用硅单晶材料制成。晶圆制备包括材料准备、切割、抛光等步骤。首先，选取高纯度的硅单晶材料，通过化学方法去除杂质，得到纯净的硅块。然后，将硅块切割成薄片，厚度通常为几百微米。最后，对薄片进行机械抛光，使其表面光洁平整。 三、晶圆清洗 晶圆在制备过程中容易受到污染，因此需要进行清洗。清洗过程包括预清洗、酸洗、碱洗、去离子水清洗等步骤。预清洗是将晶圆放入清洗槽中，去除表面的尘土和杂质。酸洗是使用酸性溶液去除晶圆表面的氧化层和金属杂质。碱洗是使用碱性溶液去除酸洗残留物，并修复表面平整度。最后，通过去离子水清洗，去除残留的离子和杂质，使晶圆表面完全干净。 四、光刻 光刻是半导体芯片制程中的关键步骤，用于在晶圆表面形成芯片的
图案。光刻涉及到光罩制备、涂覆光刻胶、曝光、显影等步骤。首先，根据芯片设计制作光罩，光罩上有所需的图案。然后，在晶圆表面涂覆光刻胶，光刻胶是一种光敏材料。接下来，将光罩对准晶圆，使用紫外光照射，通过光刻胶的曝光和显影，形成芯片的图案。 五、蚀刻 蚀刻是将晶圆表面的材料进行局部去除的过程，用于形成电路结构。蚀刻涉及到干法蚀刻和湿法蚀刻两种方式。干法蚀刻是利用化学气相反应去除晶圆表面的材料，湿法蚀刻则是利用溶液腐蚀去除材料。通过蚀刻，可以形成晶体管、电容等器件的结构。 六、沉积 沉积是在晶圆表面沉积一层薄膜，用于构成芯片的导电层、绝缘层等。沉积涉及到物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）两种方式。PVD是将材料蒸发或溅射到晶圆表面，CVD是通过化学反应生成沉积层。通过沉积，可以形成金属线路、介电层等。 七、刻蚀 刻蚀是将沉积层中不需要的部分去除的过程，用于形成芯片的电路结构。刻蚀涉及到干法刻蚀和湿法刻蚀两种方式。干法刻蚀是利用化学气相反应去除材料，湿法刻蚀则是利用溶液腐蚀去除材料。通过刻蚀，可以形成金属线路、孔洞等结构。 八、清洗和检测
国外半导体芯片制程
国外半导体芯片制程 近年来，半导体芯片制程在国际上得到了持续的发展与创新。现如今，已经出现了 10nm、7nm、5nm、3nm等不同制程节点的芯片，并且在未来还将不断推出更先进的制程。 本文将以简要介绍这些制程节点为主题，为大家介绍国外半导体芯片制程的发展现状。 首先，我们来介绍一下目前最为先进的芯片制程——3nm制程。该制程的特点在于其 晶体管的Gate长仅有3纳米，因此芯片的集成度大幅提升，功耗显著降低，性能大幅提升。这一制程相较之前的制程有些变动，首先是使用了新的晶体结构——Gate All Around(GAA)，即小于5nm的晶体管，其Gate完全包裹了N型或P型channel，是一种全四面包围的结构。其次，这一制程采用了纳米级别的测量技术，这也是取得高精度的关键。 接下来，我们来介绍一下目前广泛应用的5nm制程。5nm制程是将FinFET晶体管技术进一步提升的一种制造工艺。FinFET是三维结构的晶体管，可谓是半导体芯片行业的一种里程碑。相较于2D的传统晶体管，FinFET突破了晶体管长度的物理极限，大大提高了芯 片性能。同时，5nm制程也采用了Extreme Ultraviolet Lithography（EUV）等工艺，使 得芯片的面积得以进一步缩小，并且实现更好的功率性能比。 除此之外，目前的制程节点还包括7nm制程和10nm制程。7nm制程是2020年比较常见的一种芯片制造工艺，主要应用于移动芯片和云计算等领域。该制程相较于以往的制程减 少了近一半的面积，同时也缩小了器件的大小和功耗，性能得到了极大提升。10nm制程是比较早期的一种芯片制造技术，主要应用于智能家居、汽车电子等领域。该制程相较于以 前的工艺提高了器件的细节和集成度，使得芯片的性能得到了明显的提升。 总体来说，国外半导体芯片制程的不断发展打破了过去芯片制造的物理极限，通过不 断提升制造工艺，提高器件的细节和集成度，不断地推动芯片性能的提升，并且有助于推 动科技产业的快速发展。相信在未来，半导体制造技术还会进一步更新和发展，为人们创 造更加优秀的科技产品。
半导体制程及原理介绍
制程及原理概述 半导体工业的制造方法是在硅半导体上制造电子元件(产品包括:动态存储器、静态记亿体、微虚理器…等）,而电子元件之完成则由精密复杂的集成电路（Integrated Circuit，简称IC)所组成；IC之制作 过程是应用芯片氧化层成长、微影技术、蚀刻、清洗、杂质扩散、离子植入及薄膜沉积等技术，所须制程多达二百至三百个步骤。随着电子信息产品朝轻薄短小化的方向发展，半导体制造方法亦朝着高密度及自动 化生产的方向前进;而IC制造技术的发展趋势，大致仍朝向克服晶圆直 径变大，元件线幅缩小，制造步骤增加，制程步骤特殊化以提供更好的产品特性等课题下所造成的良率控制因难方向上前进。 半导体业主要区分为材料（硅品棒）制造、集成电路晶圆制造及集 成电路构装等三大类，范围甚广.目前国内半导体业则包括了后二项，至于硅晶棒材料仍仰赖外国进口.国内集成电路晶圆制造业共有11家，其中联华、台积及华邦各有2个工厂，总共14个工厂，目前仍有业者继纸扩厂中，主要分布在新竹科学园区，年产量逾400万片。而集成电路构装业共有20家工厂,遍布于台北县、新竹县、台中县及高雄市，尤以加工出口区为早期半导体于台湾设厂开发时之主要据点。年产量逾20亿个. 原理简介 一般固体材料依导电情形可分为导体、半导体及绝缘体。材料元件内自由电子浓度(n值）与其传导率成正比。良好导体之自由电子浓度相
当大（约1028个e-/m3），绝缘体n值则非常小（107个e-/m3左右），至于半导体n值则介乎此二值之间。 半导体通常采用硅当导体，乃因硅晶体内每个原子贡献四个价电子，而硅原子内部原子核带有四个正电荷。相邻原子间的电子对，构成 了原子间的束缚力，因此电子被紧紧地束缚在原子核附近,而传导率相对降低.当温度升高时,晶体的热能使某些共价键斯键，而造成传导。这种不完全的共价键称为电洞，它亦成为电荷的载子.如图1.l(a),(b）于纯半导体中，电洞数目等于自由电子数，当将少量的三价或五价原子加入纯硅中，乃形成有外质的（extrinsic)或掺有杂质的(doped)半导体。并可分为施体与受体，分述如下： 1.施体(N型) 当掺入的杂质为五价电子原子（如砷)，所添入原子取代硅原子，且第五个价电子成为不受束缚电子,即成为电流载子.因贡献一个额外的电子载子，称为施体（donor)，如图1。l(C）。 2。受体（P型) 当将三价的杂质（如硼）加入纯硅中，仅可填满三个共价键，第四个空 缺形成一个电洞。因而称这类杂质为受体（acceptor），如图1。l(d)。 半导体各种产品即依上述基本原理，就不同工业需求使用硅晶圆、光阻剂、显影液、酸蚀刻液及多种特殊气体为制程申的原料或添加物等，以完成复杂的集成电路制作。