半导体芯片制造的各个阶段

芯片制造的各个阶段

固态器件的制造分为以下五个不同的阶段(如下图所示):

1. 材料制备

2. 晶体生长和晶圆制备

3.晶圆制造与分类

4. 包装

5. 最终测试和电气测试

在第一阶段，材料制备(后面我们会详细的进行介绍)，原料半导体材料按照产品级半导体的标准来开采和和进一步的纯化。对于最常见的硅材料，原料来源于沙子，用多晶硅将其转化为纯硅结构(如上图a)。

在第二阶段，材料将通过一定的工序形成具有特定的电气和晶体结构参数的形态。接下来，从晶体上切下被称为晶圆片的薄片，在晶体生长和晶圆制备的工序，需要进行进一步的表面处理(如上图b)。工业上也常用锗和锗制造出掺杂不同半导体材料的化合物。

在第三阶段(上图c)，晶圆制造中，器件或集成电路实际上是在晶圆片表面形成的。每个晶圆上都可以容纳多达几千个相同的器件，但在实际的生产过程中，200到300个更为常见。晶圆片上每个分立器件或集成电路所占的区域叫做chip或die。晶圆制造过程也被称为fabrication, fab，芯片制造，或微芯片制造。而晶圆制造操作可能包含几千个不同的步骤，主要有两个步骤。在前端线(FEOL)，晶体管和其他器件是在晶圆表面形成的。在线路的后端(BEOL)，这些器件通过金属化工序连接在一起，并且在电路版图上最终会用保护环加以进一步的保护。

审核编辑：刘清