晶圓廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品實(shí)際上包括兩大部分：晶圓切片（也簡(jiǎn)稱為晶圓）和超大規(guī)模集成電路芯片（可簡(jiǎn)稱為芯片）。前者只是一片像鏡子一樣的光滑圓形薄片，從嚴(yán)格的意義上來(lái)講，并沒(méi)有什么實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，只不過(guò)是供其后芯片生產(chǎn)工序深加工的原材料。而后者才是直接應(yīng)用在應(yīng)在計(jì)算機(jī)、電子、通訊等許多行業(yè)上的最終產(chǎn)品，它可以包括CPU、內(nèi)存單元和其它各種專業(yè)應(yīng)用芯片。

晶圓

所謂晶圓實(shí)際上就是我國(guó)以往習(xí)慣上所稱的單晶硅，在六、七十年代我國(guó)就已研制出了單晶硅，并被列為當(dāng)年的十天新聞之一。但由于其后續(xù)的集成電路制造工序繁多（從原料開(kāi)始融煉到最終產(chǎn)品包裝大約需400多道工序）、工藝復(fù)雜且技術(shù)難度非常高，以后多年我國(guó)一直末能完全掌握其一系列關(guān)鍵技術(shù)。所以至今僅能很小規(guī)模地生產(chǎn)其部分產(chǎn)品，不能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，在質(zhì)量和數(shù)量上與一些已形成完整晶圓制造業(yè)的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比存在著巨大的差距。

晶圓的生產(chǎn)工藝流程：

從大的方面來(lái)講，晶圓生產(chǎn)包括晶棒制造和晶片制造兩面大步驟，它又可細(xì)分為以下幾道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部屬晶片制造，所以有時(shí)又統(tǒng)稱它們?yōu)榫е衅筇幚砉ば颍?/p>

多晶硅——單晶硅——晶棒成長(zhǎng)——晶棒裁切與檢測(cè)——外徑研磨——切片——圓邊——表層研磨——蝕刻——去疵——拋光—（外延——蝕刻——去疵）—清洗——檢驗(yàn)——包裝

1、?晶棒成長(zhǎng)工序：它又可細(xì)分為：?1）、融化（Melt?Down）：將塊狀的高純度多晶硅置石英坩鍋內(nèi)，加熱到其熔點(diǎn)1420℃以上，使其完全融化。?2）、頸部成長(zhǎng)（Neck?Growth）：待硅融漿的溫度穩(wěn)定之后，將，〈1.0.0〉方向的晶種慢慢插入其中，接著將晶種慢慢往上提升，使其直徑縮小到一定尺寸（一般約6mm左右），維持此真徑并拉長(zhǎng)100—200mm，以消除晶種內(nèi)的晶粒排列取向差異。?3）、晶冠成長(zhǎng)（Crown?Growth）：頸部成長(zhǎng)完成后，慢慢降低提升速度和溫度，使頸直徑逐漸加響應(yīng)到所需尺寸（如5、6、8、12時(shí)等）。?4）、晶體成長(zhǎng)（Body?Growth）：不斷調(diào)整提升速度和融煉溫度，維持固定的晶棒直徑，只到晶棒長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)定值。?5、）尾部成長(zhǎng)（Tail?Growth）：當(dāng)晶棒長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)定值后再逐漸加快提升速度并提高融煉溫度，使晶棒直徑逐漸變小，以避免因熱應(yīng)力造成排差和滑移等現(xiàn)象產(chǎn)生，最終使晶棒與液面完全分離。到此即得到一根完整的晶棒。

2、晶棒裁切與檢測(cè)（CutTIng?&?InspecTIon）：將長(zhǎng)成的晶棒去掉直徑偏小的頭、尾部分，并對(duì)尺寸進(jìn)行檢測(cè)，以決定下步加工的工藝參數(shù)。

3、外徑研磨（Surface?Grinding?&?Shaping）：由于在晶棒成長(zhǎng)過(guò)程中，其外徑尺寸和圓度均有一定偏差，其外園柱面也凹凸不平，所以必須對(duì)外徑進(jìn)行修整、研磨，使其尺寸、形狀誤差均小于允許偏差。

4、切片（Wire?Saw?Slicing）：由于硅的硬度非常大，所以在本序里，采用環(huán)狀、其內(nèi)徑邊緣嵌有鉆石顆粒的薄鋸片將晶棒切割成一片片薄片。

5、圓邊（Edge?profiling）：由于剛切下來(lái)的晶片外邊緣很鋒利，單晶硅又是脆性材料，為避免邊角崩裂影響晶片強(qiáng)度、破壞晶片表面光潔和對(duì)后工序帶來(lái)污染顆粒，必須用專用的電腦控制設(shè)備自動(dòng)修整晶片邊緣形狀和外徑尺寸。

6、研磨（Lapping）：研磨的目的在于去掉切割時(shí)在晶片表面產(chǎn)生的鋸痕和破損，使晶片表面達(dá)到所要求的光潔度。

7、蝕刻（Etching）：以化學(xué)蝕刻的方法，去掉經(jīng)上幾道工序加工后在晶片表面因加工壓力而產(chǎn)生的一層損傷層。

8、去疵（Gettering）：用噴砂法將晶片上的瑕疵與缺陷趕到下半層，以利于后序加工。

9、拋光（Polinshing）：對(duì)晶片的邊緣和表面進(jìn)行拋光處理，一來(lái)，進(jìn)一步去掉附著在晶片上的微粒，二來(lái)，獲得極佳的表面平整度，以利于后面所要講到的晶圓處理工序加工。

10、清洗（Cleaning）：將加工完成的晶片進(jìn)行最后的徹底清洗、風(fēng)干。

11、檢驗(yàn)（IinspecTIon）：進(jìn)行最終全面的檢驗(yàn)以保證產(chǎn)品最終達(dá)到規(guī)定的尺寸、形狀、表面光潔度、平整度等技術(shù)指標(biāo)。

12、包裝（Packing）：將產(chǎn)品用柔性材料分隔、包裹、裝箱，準(zhǔn)備發(fā)往發(fā)下的芯片制造車間或出廠發(fā)往訂貨客戶。

芯片生產(chǎn)工藝流程：

芯片的制造過(guò)程可概分為晶圓處理工序（Wafer?Fabrication）、晶圓針測(cè)工序（Wafer?Probe）、構(gòu)裝工序（Packaging）、測(cè)試工序（Initial?Test?and?Final?Test）等幾個(gè)步驟。其中晶圓處理工序和晶圓針測(cè)工序?yàn)榍暗溃‵ront?End）工序，而構(gòu)裝工序、測(cè)試工序?yàn)楹蟮溃˙ack?End）工序。

1、?晶圓處理工序：本工序的主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件（如晶體管、電容、邏輯開(kāi)關(guān)等），

其處理程序通常與產(chǎn)品種類和所使用的技術(shù)有關(guān)，但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗，再在其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積，然后進(jìn)行涂膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟，最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工制作。

2、?晶圓針測(cè)工序：經(jīng)過(guò)上道工序后，晶圓上就形成了一個(gè)個(gè)的小格，即晶粒，一般情況下，為便于測(cè)

試，提高效率，同在一片晶圓上制作同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品；但也可根據(jù)需要制作幾種不同品種、規(guī)格的產(chǎn)品。在用針測(cè)（Probe）儀對(duì)每個(gè)晶粒檢測(cè)其電氣特性，并將不合格的晶粒標(biāo)上記號(hào)后，將晶圓切開(kāi)，分割成一顆顆單獨(dú)的晶粒，再按其電氣特性分類，裝入不同的托盤中，不合格的晶粒則舍棄。

3、?構(gòu)裝工序：就是將單個(gè)的晶粒固定塑膠或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上的一些引線端與基座底

部伸出的插腳連接，以作為與外界電路板連接之用，最后蓋上塑膠蓋板，用膠水封死。其目的是用以保護(hù)晶粒避免受到機(jī)械刮傷或高溫破壞。到此才算制成了一塊集成電路芯片（即我們?cè)陔娔X里可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊）。

4、?測(cè)試工序：芯片制造的最后一道工序?yàn)闇y(cè)試，其又可分為一般測(cè)試和特殊測(cè)試，前者是將封死后的芯片置于各種環(huán)境下測(cè)試其電氣特性，如消耗功率、運(yùn)行速度、耐壓度等。經(jīng)測(cè)試后的芯片，依電氣特性劃分為不同等級(jí)。而特殊測(cè)試，則是根據(jù)客戶特殊需求的技術(shù)參數(shù)，從相近參數(shù)規(guī)格、品種中拿出部分芯片，做有針對(duì)性的專門測(cè)試，看是否能滿足客戶的特殊需求，以決定是否須為客戶設(shè)計(jì)專用芯片。經(jīng)過(guò)一般測(cè)試全格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號(hào)及出廠日期等標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽并加以包裝后既可出廠。