半導體製程簡介

半導體由晶圓開始直到最終產品產出共需要經過晶圓製造、晶圓針 測、IC 封裝和 IC 最終測試等四個製程階段，如圖 2 - 2[23]所示：

圖2 - 2 半導體供應鏈 [23]

晶圓製造 晶圓針測 IC 封裝 IC 最終測試

以下簡略敘述各階段製程：

1. 晶圓製造（Wafer Manufacturing）[39][47]

先依照設計好之 IC 電路圖製作光罩，之後晶圓製造階段會 將光罩上的電路圖一層層的建構在晶圓上的一格一格晶粒中。基 本步驟通常是先將晶圓經過適當的清洗，接著進行氧化和沈積使 得晶圓上形成薄膜，之後在晶圓上塗佈光阻並將光罩上的電路圖 曝光顯影到光阻上。利用蝕刻技術將未受光阻保護的薄膜部分去 除以留下需要的電路部分，再對特定區域進行離子植入以獲得精 確的電子特性，最後把光阻去除即在晶圓上完成一層的電路圖。

將這些步驟重複15 到 30 次不等即可在晶圓上完成一格格有完整 立體電路的晶粒。由此可知晶圓製造階段製程非常複雜且需要很 長的加工時間。目前晶圓生產的大小從六、八到十二吋都有，而 同樣的產品在面積大的晶圓上可製造出較多的晶粒。目前的線寬 製程能力從0.15 微米、0.13 微米和 0.09 微米都有（目前已有 0.065 微米製程的產品出現，唯其良率不高故不討論，而 0.045 微米製 程還在研發中），同樣地，在相同尺寸的晶圓上加工，線寬較小 的製程可生產較多的晶粒，但線寬也會影響到產品的特性。

圖2 - 3 晶圓製造流程 [47]

2. 晶圓針測（Wafer Sort，Probe）[39][52]

3. IC 封裝（Assembly，Packaging）[39][44][50]

IC 封裝製程階段會對切割好的晶粒做出傳輸電力和訊號的

粒用塑膠或陶瓷包起來硬化後，便可以將產品資訊印在上面。之 後將導線架的引腳進行電鍍以防鏽、抗氧化和增加導電性，並且 進行封裝好之產品外型的修整與外引腳的成形。最後是檢測產品 的電路特性和外觀。

圖2 - 5 IC 封裝流程 [44]

4. IC 最終測試（Final Testing）[39][44][46]

先做電性功能的檢測，挑選出因封裝過程而造成的不良品，

並對每一個檢測後的產品依其電性做分類，以作為未來評斷不同 等級產品的依據，最後再對產品的外觀作檢測。在最終測試階 段，邏輯性產品和記憶體產品的流程稍有不同，邏輯性產品只需 經過一次測試而記憶體產品則需經過常溫、高溫和低溫三種環境 下的測試。IC 最終測試流程主要是先擺放好待測 IC，之後依產 品進行相對應的測試流程，如果需要進行高溫環境下的測試，則 需要進行預燒流程以產生高溫、高電壓、高電流的嚴苛環境使品 質不夠好的 IC 提早老化損壞。電性測試完後開始檢測外觀，首 先是用機械視覺設備掃瞄產品上的 Mark，看其是否端正清晰，

接者是檢驗接腳的對稱性、平整性和共面度。在電性和外觀都檢 測完後要將產品的水氣烘乾以免受損，最後就可依產品不同而進 行包裝。

晶圓切割

黏晶

銲線

電鍍

蓋印

剪切/成形

封膠

檢測

圖2 - 6 IC 最終測試流程 [44]