IC制造介紹

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最上游是IC設(shè)計公司與硅晶圓制造公司，IC設(shè)公司計依客戶的需求設(shè)計出電路圖，硅晶圓制造公司則以多晶硅為原料制造出硅晶圓。中游的IC制造公司主要的任務(wù)就是把IC設(shè)計公司設(shè)計好的電路圖移植到硅晶圓制造公司制造好的晶圓上。完成后的晶圓再送往下游的IC封測廠實施封裝與測試，完成芯片制造。

1、硅晶圓制造

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的最上游是硅晶圓制造。事實上，上游的硅晶圓產(chǎn)業(yè)又是由三個子產(chǎn)業(yè)形成的，依序為硅的初步純化 → 多晶硅的制造 → 硅晶圓制造。

1),硅的初步純化：

將石英砂(SiO2)轉(zhuǎn)化成冶金級硅(硅純度98%以上)。

將冶金級硅制成多晶硅。這里的多晶硅可分成兩種：高純度(99.999999999%，11N)與低純度(99.99999%，7N)兩種。高純度是用來制做IC等精密電路IC，俗稱半導(dǎo)體等級多晶硅；低純度則是用來制做太陽能電池的，俗稱太陽能等級多晶硅。

2),多晶硅的制造

首先，將前面所獲得的高純度多晶硅融化，形成液態(tài)的硅。之后，以單晶的硅種（seed）和液體表面接觸，一邊旋轉(zhuǎn)一邊緩慢的向上拉起。至于為何需要單晶的硅種，是因為硅原子排列就和人排隊一樣，會需要排頭讓后來的人該如何正確的排列，硅種便是重要的排頭，讓后來的原子知道該如何排隊。最后，待離開液面的硅原子凝固后，排列整齊的單晶硅柱便制作完成。硅棒基本制作流程參考下圖。

3），硅晶圓的制作

一條硅晶棒要做成芯片制造所需的基板，需要將硅晶棒橫向切割成一片一片的硅晶圓片，圓片再經(jīng)由拋光便可形成芯片制造所需的硅晶圓。