半导体制造中的八大工艺部门主要包括以下核心环节,涵盖从原材料到成品的全流程:
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晶圆制造部门
负责将硅锭切割成薄晶圆,并进行表面抛光、清洗等预处理。核心工艺包括拉晶(Czochralski法/区熔法)、切片、研磨与蚀刻、抛光等。
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氧化工艺部门
通过高温氧化形成二氧化硅(SiO₂)薄膜,为后续光刻和刻蚀提供基础。该部门需控制氧化温度、气氛等参数以确保膜层质量。
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光刻工艺部门
将电路设计图案转移到光刻胶上,形成掩膜。主要流程包括光刻胶涂覆、掩膜曝光、显影与烘烤,是实现芯片微纳结构的关键步骤。
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刻蚀工艺部门
通过化学或物理方法去除未保护材料,形成所需图形。分为湿法蚀刻(化学溶液)和干法蚀刻(RIE/等离子体),用于精确刻画电路线路。
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沉积与离子注入工艺部门
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沉积 :通过化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)在晶圆表面形成绝缘层或导电层。
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离子注入 :将杂质离子注入硅晶圆,改变其电学特性,用于调整掺杂浓度。
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金属化工艺部门
实现电路的电气连接,包括金属薄膜沉积和线路布线。需确保金属层的均匀性和可靠性。
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封装工艺部门
将芯片封装在保护壳内,防止机械损伤和环境影响。涉及塑膠/陶瓷包覆、引线键合等工艺。
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测试与质量保障部门
对芯片进行针测、功能测试和可靠性验证,确保产品良率。该部门需与各工艺部门协同,及时反馈质量反馈。
总结 :以上部门协同工作,确保半导体从原材料到成品的加工精度与性能。不同企业可能根据技术路线调整部门划分,但核心工艺环节基本一致。