半导体制造,是用于制造半导体器件的过程,通常是日常电气和电子设备中使用的集成电路芯片中使用的金属-氧化物-半导体器件。它是光刻和化学处理步骤的多步骤序列,在此过程中,在纯硅制成的晶圆上逐渐形成电子电路半导体材料。几乎总是使用硅,但是各种化合物半导体都用于特殊应用。

1.半导体制造设备

硅片制造工序大致可分为拉晶、切片、磨片、倒角、刻蚀、抛光、清洗和检测,其中拉晶、抛光、检测是硅片制造的核心环节,对应的设备为单晶炉(占整个工序设备价值量的25%)、CMP抛光机(25%)、检测设备(15%)。

 

制作一颗硅晶圆需要的半导体设备大致有十个,它们分别是单晶炉、气相外延炉、氧化炉、磁控溅射台、化学机械抛光机、光刻机、离子注入机、引线键合机、晶圆划片机、晶圆减薄机,其实光刻机只是九牛一毛。

 

1.半导体制造设备

(来源于网络)

 

2.半导体制造工艺流程

1.湿洗,用各种试剂保持硅晶圆表面没有杂质。

 

2.光刻,用紫外线透过蒙版照射硅晶圆, 被照到的地方就会容易被洗掉, 没被照到的地方就保持原样. 于是就可以在硅晶圆上面刻出想要的图案。注意, 此时还没有加入杂质, 依然是一个硅晶圆。

 

3.离子注入,在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质, 不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管。

 

4.干蚀刻,之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的,而是为了离子注入而蚀刻的。现在就要用等离子体把他们洗掉,或者是一些第一步光刻先不需要刻出来的结构,这一步进行蚀刻。

 

湿蚀刻,进一步洗掉,但是用的是试剂,所以叫湿蚀刻。

 

5.等离子冲洗,用较弱的等离子束轰击整个芯片。

 

6.热处理,快速热退火,瞬间把整个片子通过大功率灯的照到1200摄氏度以上, 然后慢慢地冷却下来, 为了使得注入的离子能更好的被启动以及热氧化。等待退火后热氧化 ,制造出二氧化硅, 也即场效应管的栅极(gate)。

 

7.化学气相淀积(CVD),进一步精细处理表面的各种物质。

 

8.物理气相淀积 (PVD),类似,而且可以给敏感部件加coating。

 

9.分子束外延 (MBE) 如果需要长单晶的话就需要。

 

10.电镀处理。

 

11.化学/机械表面处理。

 

12.晶圆测试。

 

13.晶圆打磨就可以出厂封装了。

 

2.半导体制造工艺流程

 

(来源于网络)

 

3.半导体制造公司排名

1.英特尔,英特尔是一家以成立于1968年的主要以研制CPU处理器的美国公司,具有悠久历史是全球最大的个人计算机零件和CPU制造商,占据产品创新和市场领导的重要地位。


2.三星,三星电子公司是一家成立于1938年的隶属韩国最大的跨国企业集团,旗下子公司业务涉及众多领域,逐渐成为全球领先的半导体厂商。


3.东芝,东芝是一家创立于1875年的日本最大的半导体制造商及第二大综合电机制造商,业务领域涉及也非常广泛。


4.德州仪器,德州仪器是一家成立于1930年的全球性的半导体美国公司,是世界上最大的模拟电路技术部件制造商和全球领先的半导体跨国公司。


5.意法半导体,意法半导体集团是一家创立于1988年6月的由意大利的两家公司合并而成的欧洲公司。


6.高通,高通是一家创立于1985年7月的全球3G、4G与下一代无线技术的美国企业,秉承一贯的创新精神为全球多家制造商提供授权,不断推动无线通信产业的发展与进步,打造世界上所有电信和消费电子设备的品牌。


7.索尼,索尼是一家成立于1946年5月的全球知名的大型综合性跨国企业集团的日本公司,是日本著名企业及信息技术等领域的先导者和便携式数码产品的开创者。


8.瑞萨,瑞萨科技是一家于2003年4月1日由两家半导体部门合并而成的日本公司,也是世界十大半导体芯片供应商之一。


9.AMD,AMD成立于1969年,公司规模随着发展不断扩大,致力于为技术用户打造全方位多样化的以客户为中心的解决方案。


10.TSMC,TSMC(台湾积体电路制造股份有限公司)创立于1987年属于半导体制造公司,是全球第一家专业积体电路制造服务企业。

 

3.半导体制造公司排名

 

(来源于网络)