半導體DRAM製造程序概述

在半導體製造中，動態 隨機存取記憶體 (Dynamic Random Access Memory，DRAM)是記憶體積體電路（Integrated Circuit，IC）的主要代表，

主要用於電子系統產品的資料儲存或程式記憶，是電子系統產品不可或缺 的零組件。DRAM的主要結構是由一個電晶體和一個電容器構成的一個記 憶位元（Bit），每個位元都可以進行高速讀寫的動作，利用電容儲存電荷 來達到記憶資料的目的，因此，每隔一段時間便必須進行重寫（Reflash）

以避免儲存在電容中的電荷消失而造成資料流失。由於每個記憶位元的元 件結構很簡單，非常適合高度密集化，加上DRAM是大宗化產品，具有標 準化的規格，使得DRAM的泛用性大幅提高。基於DRAM的元件結構簡 單，適合高度集積化，加上產品標準化的因素，長久以來DRAM的製程技 術一直是半導體製程技術發展的指標。在主流DRAM產品方面，為配合CPU 處理速度愈來愈快之趨勢，以及提供高解析度和傳輸圖形所需更高頻寬的 記憶體需求，DRAM業者均朝向大容量化、高速度化、多功能化、低面積 化之趨勢發展。DRAM產品的應用範圍主要為電腦通訊及消費性電子等產 業，如：個人電腦、筆記型電腦、印表機、工作站、個人數位助理、行動 電話等。DRAM記憶單元的結構方式可分為堆疊式（Stack）與溝槽式

（Trench）兩種，如表2-1所示，此兩種方式皆是為了增加電容面積而形成

的立體結構[1]。

表 2- 1堆疊式與溝槽式電容技術

資料來源：拓墣產業研究所整理[1]

目前台灣的DRAM晶圓廠多採取與國外記憶體大廠進行技術移轉而 取得之先進製程技術，再利用製程技術的精進，提昇DRAM晶圓廠的競爭 力，另外也藉由策略聯盟與技術合作的方式進行研發，試圖拉近與國外先 進技術的差距。本論文所選定之案例公司，所涉入範圍包括IC製造與IC測 試，其製作過程如圖2-1所示。DRAM製作需經過數百道製程步驟才能在晶 圓表面做出微小的電子元件與電路，在DRAM生產前，光罩公司會將IC的 電路佈局圖在平坦的玻璃表面上製成光罩，配合矽晶圓來進行生產，晶圓 製程包括清洗、氧化、微影技術、離子佈值、蝕刻、光阻剝除、化學氣相 沉積、物理氣相沉積、化學機械研磨、快速加熱退火以及其他過程，將電 路及電路上的元件，在晶圓上做出，由於IC上的電路設計是層狀結構，因 此要經過多次的光罩投入、圖形製作、形成線路與元件等重複程序，才能 做出一個完整的IC，接下來這些晶片還要經過測試及外觀檢驗(圖2-2)，再 送至封測廠進行晶圓的分離、包裝和老化測試後，才能送到顧客手中[2]。

圖 2- 1 晶圓程製