集成電路的製造

Ⅰ 集成電路製造過程

集成電路或稱微電路、微晶元晶片/晶元（在電子學中是一種把電路（主要包括半導體設備，也包括被動組件等）小型化的方式，並時常製造在半導體晶圓表面上。半導體集成電路工藝，包括以下步驟，並重復使用：

1. 光刻

2. 刻蝕

3. 薄膜(化學氣相沉積或物理氣相沉積）

4. 摻雜（熱擴散或離子注入）

5. 化學機械平坦化CMP

使用單晶硅晶圓（或III-V族，如砷化鎵）用作基層，然後使用光刻、摻雜、CMP等技術製成MOSFET或BJT等組件，再利用薄膜和CMP技術製成導線，如此便完成晶元製作。因產品性能需求及成本考量，導線可分為鋁工藝（以濺鍍為主）和銅工藝（以電鍍為主參見Damascene）。主要的工藝技術可以分為以下幾大類：黃光微影、刻蝕、擴散、薄膜、平坦化製成、金屬化製成。

IC由很多重疊的層組成，每層由影像技術定義，通常用不同的顏色表示。一些層標明在哪裡不同的摻雜劑擴散進基層（成為擴散層），一些定義哪裡額外的離子灌輸（灌輸層），一些定義導體（多晶硅或金屬層），一些定義傳導層之間的連接（過孔或接觸層）。所有的組件由這些層的特定組合構成。

1. 在一個自排列（CMOS）過程中，所有門層（多晶硅或金屬）穿過擴散層的地方形成晶體管。

2. 電阻結構，電阻結構的長寬比，結合表面電阻系數，決定電阻。

3. 電容結構，由於尺寸限制，在IC上只能產生很小的電容。

4. 更為少見的電感結構，可以製作晶元載電感或由迴旋器模擬。

因為CMOS設備只引導電流在邏輯門之間轉換，CMOS設備比雙極型組件（如雙極性晶體管）消耗的電流少很多，也是現在主流的組件。透過電路的設計，將多顆的晶體管管畫在硅晶圓上，就可以畫出不同作用的集成電路。

隨機存取存儲器是最常見類型的集成電路，所以密度最高的設備是存儲器，但即使是微處理器上也有存儲器。盡管結構非常復雜－幾十年來晶元寬度一直減少－但集成電路的層依然比寬度薄很多。組件層的製作非常像照相過程。雖然可見光譜中的光波不能用來曝光組件層，因為他們太大了。高頻光子（通常是紫外線）被用來創造每層的圖案。因為每個特徵都非常小，對於一個正在調試製造過程的過程工程師來說，電子顯微鏡是必要工具。

在使用自動測試設備（ATE）包裝前，每個設備都要進行測試。測試過程稱為晶圓測試或晶圓探通。晶圓被切割成矩形塊，每個被稱為晶片（「die」）。每個好的die被焊在「pads」上的鋁線或金線，連接到封裝內，pads通常在die的邊上。封裝之後，設備在晶圓探通中使用的相同或相似的ATE上進行終檢。測試成本可以達到低成本產品的製造成本的25％，但是對於低產出，大型和/或高成本的設備，可以忽略不計。

Ⅱ 半導體集成電路的製造工藝

集成電路在大約5mm×5mm大小的矽片上，已集成了一台微型計算機的核心部分，包含有一萬多個元件。集成電路典型製造過程見圖1。從圖1,可以看到，已在矽片上同時製造完成了一個N+PN晶體管,一個由 P型擴散區構成的電阻和一個由N+P結電容構成的電容器,並用金屬鋁條將它們連在一起。實際上,在一個常用的直徑為75mm的矽片上（現在已發展到φ=125mm～150 mm）將有 3000000個這樣的元件，組成幾百個電路、子系統或系統。通過氧化、光刻、擴散或離子注入、化學氣相淀積蒸發或濺射等一系列工藝，一層一層地將整個電路的全部元件、它們的隔離以及金屬互連圖形同時製造在一個單晶片上，形成一個三維網路。而一次又可以同時加工幾十片甚至上百片這樣的矽片，所以一批可以得到成千上萬個這樣的電路。這樣高的效率，正是集成電路能迅速發展的技術和經濟原因。
半導體集成電路
這個三維網路可以有各種不同的電路功能和系統功能，視各層的拓撲圖形和工藝規范而定。在一定的工藝規范條件下，主要由各層拓撲圖形控制，而各層的拓撲圖形又由各次光刻掩膜版所決定。所以光刻掩膜版的設計是製造集成電路的一個關鍵。它從系統或電路的功能要求出發，按實際可能的工藝參數進行設計，並由計算機輔助來完成設計和掩膜版的製造。
在晶元製造完成後，經過檢測，然後將矽片上的晶元一個個劃下來，將性能滿足要求的晶元封裝在管殼上，即構成完整的集成電路。

Ⅲ 我想學集成電路的製造和設計

基本上製造和設計是集成電路的兩個方面，學校會側重分成兩個專業
製造一般重點學半導體，微電子理論，材料學等
設計則主要學各種電路知識
目前待遇算不錯，不過企業少要求高

Ⅳ 集成電路的製造步驟

先要看需求
設計
模擬
給廠家
批量生產

不同的人會負責不同的階段

每一步驟裡面都有很多步驟~~

Ⅳ 集成電路的製造過程

晶體管發明並大量生產之後，各式固態半導體組件如二極體、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中後期半導體製造技術進步，使得集成電路成為可能。相對於手工組裝電路使用個別的分立電子組件，集成電路可以把很大數量的微晶體管集成到一個小晶元，是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模塊化方法確保了快速採用標准化集成電路代替了設計使用離散晶體管。集成電路對於離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由於晶元把所有的組件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只製作一個晶體管。性能高是由於組件快速開關，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。

Ⅵ 集成電路那麼精密的東西如何製造出來的

(1)晶圓製造：以Si為例。目前業界主流的IC都是基於Si的，所以我們需要先獲得加工的原材料，就是高純度的硅了。提煉出高純度的硅之後，我們就考慮如何獲得具有相同晶向的單晶硅，廠商會首先通過拉晶的方法得到一根一根的硅碇，通俗表達式通過一塊籽晶在熔融的液態硅上拉獲得的，在此過程中可以進行N或者P型的摻雜，然後將其打磨，拋光，切片，拋光。產業界所用的矽片都是雙面拋光的了，如果你沒見過，我告訴你矽片的樣子看著就像中間沒有洞洞的光碟。目前TSMC主要在用12寸晶圓，不斷有說其在推進18寸晶圓。一塊晶片上就可以加工得到許許多多相同的IC。然而一塊純矽片是不夠的，我們還需要在純硅兩側鍍上氧化層(以後簡寫為Oxi)，基於硅得天獨厚的優勢，可以輕易在爐管中加溫通氧氣獲得天然氧化層SiO2絕緣層，這一層是很薄的，.但對COMS工藝具有相當重要的意義。
(2)晶圓加工：這里大概會重復20-30道主流的工藝，它們主要有：Clean、爐管、塗光阻、曝光、軟/硬烤、顯影、去光阻、蝕刻、摻雜(注入、擴散)、退火、鍍銅（我會用金屬濺鍍sputter）、去銅（做interconnects）等。上面的步驟是需要重復的。對於傳統IC而言，大致是：在晶圓表面製作出CMOSFET及各種電阻電容，再用8層立體金屬連線將最底下這些器件按照圖紙連起來。而在3D IC中更需要TSV、對准、bonding等步驟將兩層wafer粘合到一起成為一塊3D的晶元。
(3)電性測量：經過上述步奏，一片圓形的晶片上出現許多小格子，每一個格子就是我們希望得到的晶元的雛形了，之後需要測量一下加工完畢的片子的I-V,C-V等電氣特性等，是有專門的測量儀器通過探針在打在兩側的金屬或poly上掃描分析完成的，我做實驗時候用的四個探針，不知道產業界如何。
(4)切割、封裝：這一步是在封裝廠里做的，晶圓廠（如TSMC）將加工完成的完整晶片運送至晶元封裝廠（如日月光），封裝廠通過設備將晶片(wafer)切割，得到許多相同的晶粒(die)，此時的晶元會比我們在市場上看到的CPU或內存小而薄得多，這是因為它們還沒有封裝。封裝即是將die固定在塑料或陶瓷基座上，並引出許多引腳，最後用膠水密封。

Ⅶ 集成電路製造五個步驟

半導體產業開始於上世紀。隨著 1947 年固體晶體管的發明， 半導體行業已經獲得了長足發展， 之後的發展方向是引入了集成電路和硅材料。集成電路將多個元件結合在了一塊晶元上，提高了晶元性能、降低了成本。隨著硅材料的引入，晶元工藝逐步演化為器件在矽片上層以及電路層的襯底上淀積。

晶元製造主要有五大步驟：矽片制備、晶元製造、晶元測試與挑選、裝配與封裝、終測。

晶元製造主要有五大步驟_國內矽片製造商迎來春天

晶元製造的五大步驟

（1）矽片制備。

首先是將硅從礦物中提純並純化，經過特殊工藝產生適當直徑的硅錠。然後將硅錠切割成用於製造晶元的薄矽片。最後按照不同的定位邊和沾污水平等參數製成不同規格的矽片。 本文討論的主要內容就是矽片制備環節。

（2）晶元製造。

裸露的矽片到達矽片制廠，經過各種清洗、成膜、光刻、刻蝕和摻雜等步驟，矽片上就刻蝕了一整套集成電路。晶元測試/揀選。 晶元製造完後將被送到測試與揀選區，在那裡對單個晶元進行探測和電學測試，然後揀選出合格的產品，並對有缺陷的產品進行標記。

（3）裝配與封裝。

矽片經過測試和揀選後就進入了裝配和封裝環節，目的是把單個的晶元包裝在一個保護殼管內。 矽片的背面需要進行研磨以減少襯底的厚度，然後把一個後塑料膜貼附在矽片背面，再沿劃線片用帶金剛石尖的鋸刃將矽片上每個晶元分開，塑料膜能保持晶元不脫落。在裝配廠，好的晶元被壓焊或抽空形成裝配包，再將晶元密封在塑料或陶瓷殼內。

（4）終測。

為確保晶元的功能， 需要對每一個被封裝的集成電路進行測試， 以滿足製造商的電學和環節的特性參數要求。

矽片製作的工藝流程

矽片制備之前是製作高純度的半導體級硅（semiconctor-grade silicon， SGS），也被稱為電子級硅。 制備過程大概分為三步，第一步是通過加熱含碳的硅石（SiO2） 來生成氣態的氧化硅 SiO；第二步是用純度大概 98%的氧化硅，通過壓碎和化學反應生產含硅的三氯硅烷氣體（SiHCl3）； 第三步是用三氯硅烷經過再一次的化學過程，用氫氣還原制備出純度為 99.9999999%的半導體級硅。

晶元製造主要有五大步驟_國內矽片製造商迎來春天

半導體硅的生產過程

對半導體級硅進一步加工得到矽片的過程被稱為矽片制備環節。 矽片制備包括晶體生長、整型、切片、拋光、清洗和檢測等步驟，通過單晶硅生長、 機械加工、化學處理、表面拋光和質量檢測等環節最終生產出符合條件的高質量矽片。

Ⅷ 集成電路是怎樣製造出來的

真簡單的回答不了。看這個：

單片集成電路工藝 利用研磨、拋光、氧化、擴散、光刻、外延生長、蒸發等一整套平面工藝技術，在一小塊硅單晶片上同時製造晶體管、二極體、電阻和電容等元件，並且採用一定的隔離技術使各元件在電性能上互相隔離。然後在矽片表面蒸發鋁層並用光刻技術刻蝕成互連圖形，使元件按需要互連成完整電路，製成半導體單片集成電路。隨著單片集成電路從小、中規模發展到大規模、超大規模集成電路，平面工藝技術也隨之得到發展。例如，擴散摻雜改用離子注入摻雜工藝；紫外光常規光刻發展到一整套微細加工技術，如採用電子束曝光製版、等離子刻蝕、反應離子銑等；外延生長又採用超高真空分子束外延技術；採用化學汽相淀積工藝製造多晶硅、二氧化硅和表面鈍化薄膜；互連細線除採用鋁或金以外，還採用了化學汽相淀積重摻雜多晶硅薄膜和貴金屬硅化物薄膜，以及多層互連結構等工藝。

薄膜集成電路工藝 整個電路的晶體管、二極體、電阻、電容和電感等元件及其間的互連線,全部用厚度在1微米以下的金屬、半導體、金屬氧化物、多種金屬混合相、合金或絕緣介質薄膜，並通過真空蒸發工藝、濺射工藝和電鍍等工藝重疊構成。用這種工藝製成的集成電路稱薄膜集成電路。

Ⅸ 集成電路那麼小的東西如何製造出來的

1,集成電路製造也叫晶圓封裝，例如台積電就是
2，晶圓封裝流程，從Wafer取出Die打在小線路板上，然後打金線，點膠，封裝，切片。檢測等
3，其流程還是比較復雜的