晶圓製造 前段製程 有幾大核心步驟 ?

 Hi gemini 

晶圓製造 前段製程  有幾大核心步驟 ? 

曝光、蝕刻、薄膜沉積、離子植入、平坦化 CMP .....

按製造順序 前後排列 哪一步驟最耗時? 

後段製程 粗分有幾大核心步驟 ?

按製造順序 前後排列 哪一步驟最耗時? 
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你好！很高興能和你討論半導體製造。這是一個極度精密且迷人的領域。我們直接切入核心，幫你理清這些複雜的步驟。

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一、晶圓前段製程 (FEOL/BEOL)

前段製程主要是將電路圖案「刻」在矽晶圓上。雖然晶圓會在這些機台間反覆循環數百次，但核心的循環邏輯如下：

核心步驟排序

1. 薄膜沉積 (Thin Film Deposition)： 在晶圓上生長或覆蓋一層導電或絕緣材料。

2. 微影曝光 (Photolithography)： 這是最關鍵的一步，將電路設計圖案投射到光阻層上。

3. 顯影 (Develop)： 去除被光照射（或未照射）的光阻，顯現出圖案。

4. 蝕刻 (Etch)： 移除沒有光阻保護的材料，形成實際電路。

5. 離子植入 (Ion Implantation)： 改變特定區域的導電性（調整電晶體特性）。

6. 化學機械平坦化 (CMP)： 將表面磨平，以便進行下一層堆疊。

最耗時的步驟：微影曝光 (Photolithography)

曝光不僅是最昂貴的（看看 ASML 的 EUV 機台身價），也是最耗時的步驟。

• 原因在於它需要極高的精準度對齊，且隨著製程縮小，為了增加解析度，可能需要進行「多重曝光」（Multi-patterning），這會讓晶圓在曝光機裡待的時間成倍增加。

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二、晶圓後段製程 (Back-End/Packaging)

當晶圓上的電路完成後，接下來就是要把這片晶圓切割並封裝成我們看到的晶片。

核心步驟排序

1. 晶圓減薄 (Wafer Backgrinding)： 把晶圓磨薄，方便封裝。

2. 晶圓切割 (Wafer Sawing/Dicing)： 將晶圓切成一顆顆獨立的裸晶 (Die)。

3. 黏晶 (Die Attach)： 將裸晶固定在導線架或基板上。

4. 打線接合/覆晶封裝 (Wire Bonding / Flip Chip)： 建立晶片與外界的電性連接。

5. 模壓成型 (Molding)： 用環氧樹脂包覆晶片，提供物理保護。

6. 測試 (Testing/Marking)： 最終功能測試並印上標籤。

最耗時的步驟：打線接合 (Wire Bonding) 或 封裝固化 (Curing)

這取決於封裝技術：

• 打線接合 (Wire Bonding)： 如果是傳統封裝，數百根細如髮絲的金線需要一根根焊接，雖然機器很快，但在高腳位晶片上依然非常佔時間。

• 模壓固化 (Molding/Curing)： 樹脂包覆後需要放入烤箱長時間烘烤以確保結構穩定，這在自動化流水線中通常是物理上停留時間最長的環節。

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補充一點： 現在先進封裝（如 TSMC 的 CoWoS）的界限越來越模糊，有些後段步驟比前段還要精密。

你想深入了解哪一個特定步驟（例如：想知道為什麼 EUV 這麼慢），或是需要我為你解釋某個製程的原理嗎？