來源：祺芯半導體

一、硅晶圓制造與切割

晶圓是制作硅半導體IC所用之硅晶片，狀似圓形，故稱晶圓。材料是「硅」， IC（Integrated Circuit）廠用的硅晶片即為硅晶體，因為整片的硅晶片是單一完整的晶體，故又稱為單晶體。但在整體固態晶體內，眾多小晶體的方向不相，則為復晶體（或多晶體）。

晶圓是硅元素加以純化，經過照相制版、研磨、拋光、切片等程序將多晶硅融解拉出單晶硅棒，然后切割成一片片晶圓。

二、光學顯影

光學顯影是在感光膠上經過曝光和顯影的程序，把光罩上的圖形轉換到感光膠下面的薄膜層或硅晶上。光學顯影主要包含了感光膠涂布、烘烤、光罩對準、 曝光和顯影等程序。

曝光方式有紫外線、X射線、電子束、極紫外光等。

三、蝕刻技術

蝕刻技術（Etching Technology）是將材料使用化學反應物理撞擊作用而移除的技術。可以分為:

濕蝕刻（wet etching）:濕蝕刻所使用的是化學溶液，在經過化學反應之后達到蝕刻的目的。

干蝕刻（dry etching）:干蝕刻則是利用一種電漿蝕刻（plasma etching）。電漿蝕刻中蝕刻的作用，可能是電漿中離子撞擊晶片表面所產生的物理作用，或者是電漿中活性自由基（Radical）與晶片表面原子間的化學反應，甚至也可能是以上兩者的復合作用。

四、CVD化學氣相沉積

這是利用熱能、電漿放電或紫外光照射等化學反應的方式，在反應器內將反應物（通常為氣體）生成固態的生成物，并在晶片表面沉積形成穩定固態薄膜（film）的一種沉積技術。CVD技術是半導體IC制程中運用極為廣泛的薄膜形成方法，如介電材料（dielectrics）、導體或半導體等薄膜材料幾乎都能用CVD技術完成。

常用的CVD技術有：

(1)常壓化學氣相沉積（APCVD）；

(2)低壓化學氣相沉積（LPCVD）；

(3)電漿輔助化學氣相沉積（PECVD）

較為常見的CVD薄膜包括有：

二氣化硅（通常直接稱為氧化層）

氮化硅

多晶硅

耐火金屬與這類金屬之其硅化物

CVD的反應機制主要可分為五個步驟：

(1)在沉積室中導入氣體，并混以稀釋用的惰性氣體構成「主氣流（mainstream）」；

(2)主氣流中反應氣體原子或分子通過邊界層到達基板表面；

(3)反應氣體原子被「吸附（adsorbed）」在基板上；

(4)吸附原子（adatoms）在基板表面移動，并且產生化學反應；

(5)氣態生成物被「吸解（desorbed）」，往外擴散通過邊界層進入主氣流中，并由沉積室中被去除。

五、物理氣相沉積（PVD）

這主要是一種物理制程而非化學制程。此技術一般使用氬等鈍氣，藉由在高真空中將氬離子加速以撞擊濺鍍靶材后，可將靶材原子一個個濺擊出來，并使被濺擊出來的材質（通常為鋁、鈦或其合金）如雪片般沉積在晶圓表面?！?/p>

PVD以真空、測射、離子化或離子束等方法使純金屬揮發，與碳化氫、氮氣等氣體作用，加熱至400～600℃（約1～3小時）后，蒸鍍碳化物、氮化物、氧化物及硼化物等1～10μm厚之微細粒狀薄膜。

PVD可分為三種技術：

(1)蒸鍍（Evaporation）；

(2)分子束磊晶成長（Molecular Beam Epitaxy；MBE）；

(3)濺鍍（Sputter）

解離金屬電漿是最近發展出來的物理氣相沉積技術，它是在目標區與晶圓之間，利用電漿，針對從目標區濺擊出來的金屬原子，在其到達晶圓之前，加以離子化。離子化這些金屬原子的目的是，讓這些原子帶有電價，進而使其行進方向受到控制，讓這些原子得以垂直的方向往晶圓行進，就像電漿蝕刻及化學氣相沉積制程。這樣做可以讓這些金屬原子針對極窄、極深的結構進行溝填，以形成極均勻的表層，尤其是在最底層的部份。

?六、化學機械研磨技術?

化學機械研磨技術（化學機器磨光， CMP）兼具有研磨性物質的機械式研磨與酸堿溶液的化學式研磨兩種作用，可以使晶圓表面達到全面性的平坦化，以利后續薄膜沉積之進行。

在CMP制程的硬設備中，研磨頭被用來將晶圓壓在研磨墊上并帶動晶圓旋轉，至于研磨墊則以相反的方向旋轉。在進行研磨時，由研磨顆粒所構成的研漿會被置于晶圓與研磨墊間。影響CMP制程的變量包括有：研磨頭所施的壓力與晶圓的平坦度、晶圓與研磨墊的旋轉速度、研漿與研磨顆粒的化學成份、溫度、以及研磨墊的材質與磨損性等等。

七、光罩檢測

光罩是高精密度的石英平板，是用來制作晶圓上電子電路圖像，以利集成電路的制作。光罩必須是完美無缺，才能呈現完整的電路圖像，否則不完整的圖像會被復制到晶圓上。光罩檢測機臺則是結合影像掃描技術與先進的影像處理技術，捕捉圖像上的缺失。

當晶圓從一個制程往下個制程進行時，圖案晶圓檢測系統可用來檢測出晶圓上是否有瑕疵包括有微塵粒子、斷線、短路、以及其它各式各樣的問題。此外，對已印有電路圖案的圖案晶圓成品而言，則需要進行深次微米范圍之瑕疵檢測。

一般來說，圖案晶圓檢測系統系以白光或雷射光來照射晶圓表面。再由一或多組偵測器接收自晶圓表面繞射出來的光線，并將該影像交由高功能軟件進行底層圖案消除，以辨識并發現瑕疵。

八、清洗

清洗的目的是去除金屬雜質、有機物污染、微塵與自然氧化物；降低表面粗糙度；因此幾乎所有制程之前或后都需要清洗。

九、晶片切割（Die Saw）

晶片切割之目的為將前制程加工完成之晶圓上一顆顆之晶粒（die）切割分離。首先必須進行晶圓黏片，在晶圓上貼一層膠帶，然后送至晶片切割機上進行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于膠帶上，而框架的支撐避免了膠帶的皺摺與晶粒之相互碰撞。

?十：焊線（Wire Bond）

將集成電路內部的線路引出，并向外拉出引線，稱之為打線，作為與外界電路板連接之用。

十一、封膠（Mold）

封膠之主要目的為防止濕氣由外部侵入、以機械方式支 持導線、內部產生熱量之去除及便于手持。其過程為將導線架置于框架上并預熱，再將框架置于壓模機上的構裝模上，再以樹脂充填并待硬化。

十二、剪切/成形（Trim /Form）

剪切之目的為將導線架上構裝完成之晶粒獨立分開，并把不需要的連接用材料及部份凸出之樹脂切除（dejunk）。成形之目的則是將外引腳壓成各種預先設計好之形狀，以便于裝置于電路版上使用。

十三：芯片測試和檢驗過程

這些測試和檢驗就是保證封裝好芯片的質量，保證其良率的。

審核編輯：湯梓紅