半导体工艺基本流程是制造集成电路芯片的核心技术，主要包括晶圆制备、光刻、刻蚀、掺杂、薄膜沉积、互连和封装测试七大关键步骤。这些工艺在无尘室环境中精密协作，最终将设计图纸转化为功能完整的芯片。
-
晶圆制备
以高纯度硅为原料，通过直拉法生长单晶硅棒，切割成厚度不足1毫米的晶圆片，经抛光后表面粗糙度控制在纳米级。300mm晶圆目前是行业主流，可切割出更多芯片提升经济效益。 -
光刻技术
采用深紫外（DUV）或极紫外（EUV）光刻机，将电路图案通过光掩模转印到涂有光刻胶的晶圆上。EUV技术可实现7nm以下制程，但需克服光源功率和掩模缺陷等挑战。 -
刻蚀工艺
干法刻蚀（等离子体）和湿法刻蚀（化学溶液）选择性去除未被光刻胶保护的材料，形成三维结构。高级刻蚀需控制侧壁角度在88°-92°之间，直接影响晶体管性能。 -
离子注入
将硼、磷等杂质原子加速至数万电子伏特能量注入特定区域，改变硅导电特性。退火工艺可修复晶格损伤，精确控制掺杂浓度梯度对器件阈值电压至关重要。 -
薄膜沉积
化学气相沉积（CVD）和物理气相沉积（PVD）交替生长导电层（铜/铝）与绝缘层（二氧化硅/氮化硅）。原子层沉积（ALD）可实现单原子层精度，用于高介电常数栅极材料。 -
互连架构
采用双大马士革工艺构建10层以上的铜互连网络，通孔直径已缩小至20nm级别。低介电常数介质（k<2.5）和钴阻挡层可降低RC延迟，提升芯片速度。 -
封装测试
晶圆切割后通过倒装焊（Flip Chip）或硅通孔（TSV）技术封装，3D堆叠封装使存储带宽提升8倍。老化测试需在125℃环境下持续500小时以上确保可靠性。
随着制程进入3nm时代，环栅晶体管（GAA）和自对准多重图案（SAMP）等创新工艺正在突破物理极限。芯片制造涉及超过1000道工序，需要材料学、量子物理和精密机械等多学科协同创新。