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1、一、晶圆处理制程 晶圆处理制程之主要工作为在硅晶圆上制作电路与电子组件（如晶体管、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 含尘量（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）之后，接着进行氧化（Oxidation）及沈积，最后进行微影、蚀刻及离子植入等反复步骤，以完成晶圆上电路的加
2、工与制作。 二、晶圆针测制程 经经过Waaferr Faab之制制程后，晶圆上上即形成成一格格格的小格格 ，我我们称之之为晶方方或是晶晶粒（DDie），在一一般情形形下，同同一片晶晶圆上皆皆制作相相同的芯芯片，但但是也有有可能在在同一片片晶圆 上制作作不同规规格的产产品；这这些晶圆圆必须通通过芯片片允收测测试，晶晶粒将会会一一经经过针测测（Prrobee）仪器器以测试试其电气气特性， 而不不合格的的的晶粒粒将会被被标上记记号（IInk Dott），此此程序即即 称之之为晶圆圆针测制制程（WWafeer PProbbe）。然后晶晶圆将依依晶粒 为单位位分割成成一粒粒粒独立的的晶粒，接着晶晶粒将依
3、依其电气气特性分分类（SSortt）并分分入不同同的仓（Diee Baank），而不不合格的的晶粒将将于下一一个制程程中丢弃弃。 三、ICC构装制制程 IIC构装装制程（Pacckaggingg）则是是利用塑塑料或陶陶瓷包装装晶粒与与配线以以成集成成电路（Inttegrrateed CCirccuitt；简称称IC），此制制程的目目的是为为了制造造出所生生产的电电路的保保护层，避免电电路受到到机械性性刮伤或或是高温温破坏。最后整整个集成成电路的的周围会会 向外外拉出脚脚架（PPin），称之之为打线线，作为为与外界界电路板板连接之之用。四、测试试制程 半半导体制制造最后后一个制制程为测测试，测测
4、试制程程可分成成初步测测试与最最终测试试，其主主要目的的除了为为保证顾顾客所要要的货无无缺点外外，也将将依规格格划分IIC的等等级。在在 初步步测试阶阶段，包包装后的的晶粒将将会被置置于各种种环境下下测试其其电气特特性，例例如消耗耗功率、速度、电压容容忍度等等。测试试后的IIC将会会将会依依其电气气特性划划分 等等级而置置入不同同的Biin中（此过程程称之为为Binn Spplitts），最后因因应顾客客之需求求规格 ，于相相对应的的Binn中取出出部份IIC做特特殊的测测试及烧烧机（BBurnn-Inn），此此即为最最终测试试。最终终测试的的成品将将被贴上上规格卷卷标（BBrannd）并并加
5、以包包装而后后交与顾顾客。未未 通过过的测试试的产品品将被降降级（DDownngraadinng）或或丢弃。 晶晶柱成长长制程硅晶晶柱的长长成，首首先需要要将纯度度相当高高的硅矿矿放入熔熔炉中，并加入入预先设设定好的的金属物物质，使使产生出出来的硅硅晶柱拥拥有要求求的电性性特质，接着需需要将所所有物质质融化后后再长成成单晶的的硅晶柱柱，以下下将对所所有晶柱柱长成制制程做介介绍。 长晶主要要程序 融化（MMelttDowwn） 此过过程是将将置放于于石英坩坩锅内的的块状复复晶硅加加热制高高于摄氏氏14220度的的融化温温度之上上，此阶阶段中最最重要的的参数为为坩锅的的位置与与热量的的供应，若使用
6、用较大的的功率来来融化复复晶硅，石英坩坩锅的寿寿命会降降低，反反之功率率太低则则融化的的过程费费时太久久，影响响整体的的产能。 颈部成长长（Neeck Groowthh） 当硅硅融浆的的温度稳稳定之后后，将方向的的晶种渐渐渐注入入液中，接着将将晶种往往上拉升升，并使使直径缩缩小到一一定（约约6mmm），维维持此直直径并拉拉长100-200cm，以消除除晶种内内的排差差（diisloocattionn），此此种零排排差（ddisllocaatioon-ffreee）的控控制主要要为将排排差局限限在颈部部的成长长。 晶冠成长长（Crrownn Grrowtth） 长完完颈部后后，慢慢慢地降低低拉速
7、与与温度，使颈部部的直径径逐渐增增加到所所需的大大小。 晶体成长长（Boody Groowthh） 利用拉拉速与温温度变化化的调整整来迟维维持固定定的晶棒棒直径，所以坩坩锅必须须不断的的上升来来维持固固定的液液面高度度，于是是由坩锅锅传到晶晶棒及液液面的辐辐射热会会逐渐增增加，此此辐射热热源将致致使固业业界面的的温度梯梯度逐渐渐变小，所以在在晶棒成成长阶段段的拉速速必须逐逐渐地降降低，以以避免晶晶棒扭曲曲的现象象产生。 尾部成长长（Taail Groowthh） 当晶晶体成长长到固定定（需要要）的长长度后，晶棒的的直径必必须逐渐渐地缩小小，直到到与液面面分开，此乃避避免因热热应力造造成排差差与
8、滑移移面现象象。 晶柱切切片后处处理 硅晶晶柱长成成后，整整个晶圆圆的制作作才到了了一半，接下必必须将晶晶柱做裁裁切与检检测，裁裁切掉头头尾的晶晶棒将会会进行外外径研磨磨、切片片等一连连串的处处理，最最后才能能成为一一片片价价值非凡凡的晶圆圆，以下下将对晶晶柱的后后处理制制程做介介绍。 切片（SSliccingg） 长久久以来经经援切片片都是采采用内径径锯，其其锯片是是一环状状薄叶片片，内径径边缘镶镶有钻石石颗粒，晶棒在在切片前前预先黏黏贴一石石墨板，不仅有有利于切切片的夹夹持，更更可以避避免在最最后切断断阶段时时锯片离离开晶棒棒所造的的破裂。 切片晶圆圆的厚度度、弓形形度（bbow）及挠屈屈
9、度（wwarpp）等特特性为制制程管制制要点。 影响晶圆圆质量的的因素除除了切割割机台本本身的稳稳定度与与设计外外，锯片片的张力力状况及及钻石锐锐利度的的保持都都有很大大的影响响。 圆边（EEdgee Poolisshinng） 刚切切好的晶晶圆，其其边缘垂垂直于切切割平面面为锐利利的直角角，由于于硅单晶晶硬脆的的材料特特性，此此角极易易崩裂，不但影影响晶圆圆强度，更为制制程中污污染微粒粒的来源源，且在在后续的的半导体体制成中中，未经经处理的的晶圆边边缘也为为影响光光组与磊磊晶层之之厚度，固须以以计算机机数值化化机台自自动修整整切片晶晶圆的边边缘形状状与外径径尺寸。 研磨（LLapppingg
10、） 研磨磨的目的的在于除除去切割割或轮磨磨所造成成的锯痕痕或表面面破坏层层，同时时使晶圆圆表面达达到可进进行抛光光处理的的平坦度度。 蚀刻（EEtchhingg） 晶圆圆经前述述加工制制程后，表面因因加工应应力而形形成一层层损伤层层（daamagged layyer），在抛抛光之前前必须以以化学蚀蚀刻的方方式予以以去除，蚀刻液液可分为为酸性与与碱性两两种。 去疵（GGettteriing） 利用用喷砂法法将晶圆圆上的瑕瑕疵与缺缺陷感到到下半层层，以利利往后的的IC制制程。 抛光（PPoliishiing） 晶圆圆的抛光光，依制制程可区区分为边边缘抛光光与表面面抛光两两种 边缘抛光光（Eddge
11、 Pollishhingg） 边缘缘抛光的的主要目目的在于于降低微微粒（ppartticlle）附附着于晶晶圆的可可能性，并使晶晶圆具备备较佳的的机械强强度，但但需要的的设备昂昂贵且技技术层面面较高，除非各各户要求求，否则则不进行行本制程程。 表面抛光光（Suurfaace Pollishhingg） 表面面抛光是是晶圆加加工处理理的最后后一道步步骤，移移除晶圆圆表面厚厚度约110-220微米米，其目目的在改改善前述述制程中中遗留下下的微缺缺陷，并并取得局局部平坦坦度的极极佳化，以满足足IC制制程的要要求。基基本上本本制程为为化学机械的的反应机机制，由由研磨剂剂中的NNaOHH , KOHH
12、, NH44OH腐腐蚀晶圆圆的最表表层，由由机械摩摩擦作用用提供腐腐蚀的动动力来源源。 晶圆处处理制程程介绍 基基本晶圆圆处理步步骤通常常是晶圆圆先经过过适当的的清洗（Cleeaniing）之后，送到热热炉管（Furrnacce）内内，在含含氧 的的环境中中，以加加热氧化化（Oxxidaatioon）的的方式在在晶圆的的表面形形成一层层厚约数数百个的的二氧化化硅（SSiO22）层，紧接着着厚约110000A到220000A的氮氮化硅（Si33N4）层将以以化学气气相沈积积（Chhemiicall Vaaporr Deepossitiion；CVPP）的方方式沈积积（Deepossitiion）
13、在刚刚刚长成的的二氧化化硅上，然后整整个晶圆圆将进行行微影（Litthoggrapphy）的制程程，先在在晶圆 上上一一层光阻阻（Phhotooressistt），再再将光罩罩上的图图案移转转到光阻阻上面。接着利利用蚀刻刻（Ettchiing）技术，将部份份未 被被光阻保保护的氮氮化硅层层加以除除去，留留下的就就是所需需要的线线路图部部份。接接着以磷磷为离子子源（IIon Souurcee），对对整片晶晶圆进行行磷原子子的植入入（Ioon IImpllanttatiion），然后后再把光光阻剂去去除（PPhottoreesisst SScriip）。制程进进行至此此，我们们已将构构成集成成电路
14、所所需的晶晶体管及及部份的的字符线线（Woord Linnes），依光光罩所提提供的设设计图案案 ，依依次的在在晶圆上上建立完完成，接接着进行行金属化化制程（Mettalllizaatioon），制作金金属导线线，以便便将各个个晶体管管与组件件加以连连接，而而在每一一道步骤骤加工完完后都必必须进 行一些些电性、或是物物理特性性量测，以检验验加工结结果是否否在规格格内（IInsppecttionn annd MMeassureemennt）；如此重重复步骤骤制作第第一层、第二层层的电路路部份，以 在在硅晶圆圆上制造造晶体管管等其它它电子组组件；最最后所加加工完成成的产品品会被送送到电性性测试区区
15、作电性性量测。 根据据上述制制程之需需要，FFAB厂厂内通常常可分为为四大区区： 1）黄光光 本区区的作用用在于利利用照相相显微缩缩小的技技术，定定义出每每一层次次所需要要的电 路图，因为采采用感光光剂易曝曝光，得得在黄色色灯光照照明区域域内工作作，所以以叫做黄光区区。微影成像像(雕像像术;llithhogrraphhy)决定组件件式样(pattterrn)尺尺寸(ddimeensiion)以及电电路接线线(rooutiing)在黄光室室内完成成,对温温.湿度度维持恒恒定的要要求较其其它制程程高一个现代代的集成成电路（IC）含有百百万个以以上的独独立组件件，而其其尺寸通通常在数数微米，在此种种尺寸上上，并无无一合适适的机械械加工机机器可以以使用，取而代代之的是是微电子子中使用用紫外光光的图案案
