芯片制造之集成电路晶圆的生产简介

芯片制造之集成电路晶圆的生产简介

集成电路晶圆生产（wafer fabrication）是指在晶圆表面上和表面内制造出半导体器件的一系列生产过程。整个制造过程从硅单晶抛光片开始，到晶圆上包含了数以百计的集成电路芯片。

芯片制造企业基本使用以下四种最基本的工艺方法，通过大量的工艺顺序和工艺制造出特定的芯片。这四种基本的工艺方法为：增层（薄膜工艺，layering）、光刻（图案化工艺，patterning）、掺杂和热处理。下面小编将对这四种基本的工艺方法进行简要地描述，希望能对您有所帮助！

芯片制造企业基本使用以下四种最基本的工艺方法：

一、薄膜工艺

薄膜工艺是在晶圆表面形成薄膜的加工工艺。薄膜可以是绝缘体、半导体或导体，根据薄膜材料的不同，使用不同的工艺进行薄膜的生长或沉积。主要使用的沉积技术包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、蒸发和溅射，以及使用电镀在高密度集成电路上沉积金属化层。

二、图案化工艺

图案化工艺（有时特指光刻工艺，在此处其含义包含光刻、刻蚀、去胶三个步骤）是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。经过此工艺，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。在晶圆的制造过程中，晶体三极管、二极管、电容器、电阻器和金属层的各种物理部件在晶圆表面或表层内构成。这些部件是每次在一个掩模（mask）层上生成的，并且结合生成薄膜及去除特定部分，通过图案化工艺过程，最终在晶圆上保留特征图形的部分。图案化工艺是所有四个基本工艺中最关键的，其确定了器件的关键尺寸（critical dimension, CD）。

三、掺杂

掺杂是将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圆表层的工艺过程，它是为了在晶圆表面建立兜形区。它有两种方法：热扩散（thermal diffusion）和离子注入(implantation)。热扩散是在1000度左右发生的化学反应，气态下的掺杂原子通过扩散化学反应迁移到暴露的晶圆表面，形成一层薄膜。离子注入则是一个物理反应过程，首先，掺杂体原子被离子化，被电场加速到超高速，穿过晶圆表层，将掺杂原子注入到晶圆表层。

四、热处理

热处理是简单地将晶圆加热和冷却来达到特定结果的工艺。在晶圆制造的各个过程中，都会对晶圆进行一系列的热处理过程。

以上是关于芯片制造过程中集成电路晶圆的生产的相关内容了，希望能对您有所帮助！

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