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
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原文标题:半导体行业(二百一十二)之半导体工业(七)
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