簡述晶圓製造工藝流程和原理

2016年至今，全球晶圓的緊缺，致使了內存條、固態硬盤SSD價格高漲。一時之間，讓大多數人知道了「晶圓」這個詞語。   

簡單的說晶圓是指擁有集成電路的硅晶片，由於其形狀是圓的，故稱爲晶圓。晶圓在電子數碼領域的運用是很是普遍的。內存條、SSD，CPU、顯卡、手機內存、手機指紋芯片等等，能夠說幾乎對於全部

簡單的說晶圓是指擁有集成電路的硅晶片，由於其形狀是圓的，故稱爲晶圓。晶圓在電子數碼領域的運用是很是普遍的。內存條、SSD，CPU、顯卡、手機內存、手機指紋芯片等等，能夠說幾乎對於全部的電子數碼產品，晶圓都是不可缺乏的。因此近年來全球晶圓的緊缺不只僅是隻致使了內存條和SSD的漲價，甚至整個電子數碼產品領域都受到了很是嚴重的波及。

可見晶圓的重要性，如此緊要的晶圓，咱們大多數卻對它很是陌生。咱們先來講說晶圓的主要原料。晶圓是沙子作的。可能一些網友會噴我，網友甲「你纔是傻子作的呢」。上帝用泥巴造人，多是騙人的。

人類用沙子建，起了金字塔，是真實的（科學家稱，金子塔多是人類首次使用混凝土技術所築造的）。人類用沙子造晶圓，是我誇張的，可是也是能夠有的。晶圓須要什麼，須要硅。地球上第二豐富的元素是硅，而沙子、石頭裏都含有硅（滿地都是硅，那爲何晶圓還缺呢！）。固然這僅僅能說沙子能夠造晶圓，造CPU，芯片。若是真用沙子來作晶圓，提煉會是麻煩死人的。硅礦石的硅含量相對較高。因此晶圓通常的是以硅礦石爲原料的。網友乙「MD沙子石頭都能作的晶圓，產品賣那麼貴啊？」；網友丙「如此看來，佔領撒哈拉沙漠，是很是必要的，怪不得非洲、中東老打仗。原來沙子跟黃金似的。」話糙理不糙，世界上產黃金和鑽石、石油出產最多的就是在沙漠裏（好像黃金和鑽石產量世界的第一的都是南非）。上天是公平的，上天如此厚予沙漠，因此就得懲罰沙漠裏的衆生。（得了，打住，再扯就要編個神話故事了。咱們今天是講科技。）

目錄

1脫氧提純

沙子/石英通過脫氧提純之後的獲得含硅量25％的Si02二氧化硅。氧化硅經由電弧爐提煉，鹽酸氯化，並蒸餾後，獲得純度高達99%以上的晶體硅。晶體硅的純度要求很是高，這也是造出晶圓昂貴的緣由

。你們知道鑽石是個什麼玩意兒嗎？鑽石就是碳元素通過脫氧以及其餘因素造成的元素排列獨特且純度高達99.64％以上的晶體。你們想一想，晶圓比人造鑽石便宜多了，感受仍是很划算的。

2製造晶棒

晶體硅通過高溫成型，採用旋轉拉伸的方法作成圓形的晶棒

3晶片分片

將晶棒橫向切成厚度基本一致的晶圓片，Wafer。

4Wafer拋光

進行晶圓外觀的打磨拋光。

5Wafer鍍膜

經過高溫，或者其餘方式，使晶圓上產生一層Si02二氧化硅。Si02二氧化硅爲絕緣材料，但有雜質和特殊處理的Si02二氧化硅有必定的導電性。這裏Si02二氧化硅的做用是爲了光的傳導。就像用Si02二氧化硅作光導纖維一個道理。這是爲了後面光刻

6上光刻膠

光刻膠和之前照相的膠片一個道理。Wafer上光刻膠，要求薄而平整。

7光刻（極紫光刻EVO）

將設計好的晶圓電路掩模，放置於光刻的紫外線下，下面再放置Wafer。在光刻的瞬間，在Wafer被光刻的部分的光刻膠融化，被刻上了電路圖。去除光刻膠，光刻膠上的圖案要與掩模上的圖案一致。再次光刻。一個晶圓的電路要通過屢次光刻。隨着極紫光刻新技術出現，晶圓的光刻變得更精確，也更有效率了，甚至能夠一次完成所有光刻了。

9電鍍

基本上晶圓完成了，接下來要在晶圓上電鍍一層硫酸銅。銅離子會從正極走向負極。

10拋光

打磨拋光Wafer表面，整個Wafer就已經製造成功了。

11晶圓切片】

將Wafer切成，單個晶圓Die。

12測

主要分三類：功能測試、性能測試、抗老化測試。具體有如:接觸測試、功耗測試、輸入漏電測試、輸出電平測試、動態參數測試、 模擬信號參數測試等等。有壞的晶圓就報廢，此爲黑片；有一些測試沒過，但不影響使用的分爲白片，能夠流出；而所有經過測試的爲正片。

13包裝入盒

先給Wafer覆膜，再將其插入黑盒子中。

14發往封測

晶圓的製造在半導體領域，科技含量至關的高，技術工藝要求很是高。而咱們國半導體事業起步較晚，在晶圓的製造上還處於建設發展階段。如今我國主要作的是晶圓的封測。我國的晶圓封測規模和市場都是全球數一數二的，約佔全球約1/4。雖然近年我國大力支持半導體行業，支持晶圓製造，也取得了一些成績。可是任重道遠。目前晶圓製造，核心技術，依然緊緊的把握在外國晶圓廠家的手裏。我國對外國晶圓的依賴性還很是之大。甚至普通消費者對外國電子產品的依賴性也至關大，認爲外國的月亮比中國的圓。這也是全球晶圓緊缺，中國電子數碼市場首當其衝，強烈起伏的緣由；也是外國在電子數碼領域對咱們予取予求的緣由。

因此加油吧中國半導體，加油吧中國芯，加油吧國產電子數碼。也但願國人對國產多一點信心和支持。這個世界就是弱肉強食的，不自立不自強，就只有被別人欺凌，就只能本身喝湯看別人吃肉了。