臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司（中文簡(jiǎn)稱：臺(tái)積電，英文簡(jiǎn)稱：TSMC）創(chuàng)于1987年，是全球第一家也是全球最大的專業(yè)半導(dǎo)體電路制造（晶圓代工Foundry）企業(yè)，總部位于臺(tái)灣新竹科學(xué)園區(qū)；2020年8月26日，臺(tái)積電南京公司總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球在2020世界半導(dǎo)體大會(huì)上表示，臺(tái)積電5納米產(chǎn)品已進(jìn)入量產(chǎn)階段，3納米產(chǎn)品將在2021面世，并于2022年進(jìn)入大批量生產(chǎn)。接下來(lái)，讓我們一起來(lái)了解一下世界上最先進(jìn)半導(dǎo)體企業(yè)臺(tái)積電晶圓制造的全流程視頻：

點(diǎn)擊看視頻

 晶圓制造工藝流程

1、 表面清洗

2、 初次氧化

3、 CVD(Chemical Vapor deposition) 法沉積一層 Si3N4 (Hot CVD 或 LPCVD) 。（1）常壓 CVD (Normal Pressure CVD) （2）低壓 CVD (Low Pressure CVD) （3）熱 CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) （4）電漿增強(qiáng) CVD (Plasma Enhanced CVD) （5）MOCVD (Metal Organic CVD) & 分子磊晶成長(zhǎng) (Molecular Beam Epitaxy) （6）外延生長(zhǎng)法 (LPE)

4、 涂敷光刻膠 （1）光刻膠的涂敷 （2）預(yù)烘 (pre bake) （3）曝光 （4）顯影 （5）后烘 (post bake) （6）腐蝕 (etching) （7）光刻膠的去除

5、 此處用干法氧化法將氮化硅去除

6 、離子布植將硼離子 (B+3) 透過(guò) SiO2 膜注入襯底，形成 P 型阱

7、 去除光刻膠，放高溫爐中進(jìn)行退火處理

8、 用熱磷酸去除氮化硅層，摻雜磷 (P+5) 離子，形成 N 型阱

9、 退火處理，然后用 HF 去除 SiO2 層

10、干法氧化法生成一層 SiO2 層，然后 LPCVD 沉積一層氮化硅

11、利用光刻技術(shù)和離子刻蝕技術(shù)，保留下柵隔離層上面的氮化硅層

12、濕法氧化，生長(zhǎng)未有氮化硅保護(hù)的 SiO2 層，形成 PN 之間的隔離區(qū)

13、熱磷酸去除氮化硅，然后用 HF 溶液去除柵隔離層位置的 SiO2 ，并重新生成品質(zhì)更好的 SiO2 薄膜 , 作為柵極氧化層。

14、LPCVD 沉積多晶硅層，然后涂敷光阻進(jìn)行光刻，以及等離子蝕刻技術(shù)，柵極結(jié)構(gòu)，并氧化生成 SiO2 保護(hù)層。

15、表面涂敷光阻，去除 P 阱區(qū)的光阻，注入砷 (As) 離子，形成 NMOS 的源漏極。用同樣的方法，在 N 阱區(qū)，注入 B 離子形成 PMOS 的源漏極。

16、利用 PECVD 沉積一層無(wú)摻雜氧化層，保護(hù)元件，并進(jìn)行退火處理。

17、沉積摻雜硼磷的氧化層 18、濺鍍第一層金屬 （1） 薄膜的沉積方法根據(jù)其用途的不同而不同，厚度通常小于 1um 。（2） 真空蒸發(fā)法（ Evaporation Deposition ） （3） 濺鍍（ Sputtering Deposition ）

19、光刻技術(shù)定出 VIA 孔洞，沉積第二層金屬，并刻蝕出連線結(jié)構(gòu)。然后，用 PECVD 法氧化層和氮化硅保護(hù)層。

20、光刻和離子刻蝕，定出 PAD 位置

21、最后進(jìn)行退火處理，以保證整個(gè) Chip 的完整和連線的連接性 

晶圓制造總的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)榍岸危‵ront End）工序，而構(gòu)裝工序、測(cè)試工序?yàn)楹蠖危˙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)層電路及元件加工與制作。

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)的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蝕刻出的一些引接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，前者是將封裝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，依其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)一般測(cè)試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號(hào)及出廠日期等標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽并加以包裝后即可出廠。而未通過(guò)測(cè)試的芯片則視其達(dá)到的參數(shù)情況定作降級(jí)品或廢品 。

奧松電子MEMS智能傳感器芯片生產(chǎn)線介紹

廣州奧松電子有限公司創(chuàng)立于2003年，注冊(cè)資本1462萬(wàn)元，坐落在廣州開(kāi)發(fā)區(qū)科學(xué)城，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的應(yīng)用MEMS半導(dǎo)體工藝技術(shù)生產(chǎn)傳感器芯片的高新技術(shù)企業(yè)，也是廣東省MEMS領(lǐng)域唯一集研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試、應(yīng)用為一體的MEMS智能傳感器全產(chǎn)業(yè)鏈（簡(jiǎn)稱IDM）企業(yè)。公司主營(yíng)產(chǎn)品有溫濕度傳感器、水蒸氣傳感器、氣體流量傳感器、差壓傳感器、氧氣傳感器、液體流量傳感器、氣體傳感器、風(fēng)速雨量傳感器等。

奧松電子斥巨資打造MEMS半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線，一期工程凈化車間總面積約2500平方米，配置濕法清洗區(qū)、百級(jí)潔凈度光刻區(qū)、千級(jí)潔凈度鍍膜區(qū)、千級(jí)潔凈度刻蝕區(qū)、千級(jí)潔凈度離子注入?yún)^(qū)及參觀通道等。整個(gè)潔凈車間安裝了多套高性能風(fēng)淋系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)入潔凈間的員工或者貨物進(jìn)行徹底風(fēng)淋除塵。該生產(chǎn)線一期工程于2019年3月立項(xiàng)，2019年6月正式進(jìn)入施工階段。經(jīng)過(guò)6個(gè)月的施工，生產(chǎn)線的基礎(chǔ)設(shè)施已安裝完成。2020年，多臺(tái)步進(jìn)式投影光刻機(jī)、雙面光刻機(jī)、涂膠顯影機(jī)、深硅刻蝕機(jī)、大束流離子注入機(jī)、PECVD、LPCVD、氧化爐、磁控濺射機(jī)、探針臺(tái)、應(yīng)力測(cè)試儀、全自動(dòng)RCA清洗機(jī)等先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備搬入，生產(chǎn)線正式投入運(yùn)營(yíng)。