如果没有半导体，我们的生活还能维持一天吗？我们日常生活的许多方面，包括智能手机、笔记本电脑、汽车、电视和信用卡，都与半导体密不可分。这些半导体对我们的生活产生深远的影响。那么，它们是如何制作的呢？

如果您有一些半导体基础知识，您可能听说过八种基本半导体工艺。半导体制造所需的众多任务分为八个基本工艺，如我们文章第一张图片的标题所示：“八个基本半导体工艺”。

今天，我们来看看第一步，“晶圆制造”。我们将讨论集成电路的核心材料晶圆是由什么制成的以及它们是如何制造的。

晶圆制造所需的材料

在开始之前，我们先问一个简单的问题！半导体集成电路和晶圆有什么关系？集成电路是一种半导体芯片，包含许多用于各种功能的电子元件。集成电路是通过在称为晶圆的基板上创建许多相同的电路来制造的。因此，晶圆是半导体的基础。这与制作披萨类似——我们先准备面团，以便稍后添加配料。

晶圆是从硅晶圆或砷化镓等其他元素切割而成的圆盘。大多数晶圆是由从沙子中提取的硅制成的。

美国硅谷以半导体产业起家，最终成为全球软件产业的中心。据悉，它的名字是半导体原材料“硅”和圣克拉拉“山谷”的组合。 “硅谷”这个名字可能会让你想起硅是半导体晶圆的重要原材料。硅的供应量丰富，是自然界中含量最丰富的元素，且具有无毒、环保的特性。让我们一起来看看晶圆制造的流程吧！

第1步：硅锭制造

从沙子中提取的硅需要经过提纯过程才能用于半导体制造。加热直至熔化成高纯度液体，然后通过结晶固化。所得硅棒称为硅锭。只有超高纯度的锭才能用于半导体工艺，这需要低至几纳米的极高精度。

第 2 步：切割锭以生产薄晶圆

硅锭的形状类似于陀螺，使用锋利的金刚石锯片将其切割成厚度均匀的圆盘，称为晶片。晶锭的直径决定了晶圆的尺寸，如150mm（6英寸）、200mm（8英寸）、300mm（12英寸）晶圆。更薄的晶圆可以降低制造成本，而更大的直径可以让每个晶圆生产更多数量的半导体芯片。因此，晶圆变得越来越薄、越来越大。

第三步：研磨和抛光晶圆表面

刚切割的晶圆需要经过处理，以获得光滑、镜面般的光洁度。刚切割的晶圆表面粗糙且含有缺陷，会对电路精度产生负面影响。抛光液和抛光机用于对晶片表面进行抛光。

在进一步加工之前，抛光后的晶圆被称为裸晶圆，表明尚未在其上制造任何芯片。使用各种物理和化学工艺在裸晶圆上制造集成电路后，晶圆最终如下图所示。我们一起来看看晶圆不同部分的名称吧！

1. 晶圆：作为半导体 IC 核心材料的圆形板（盘）。

2。 该: 晶圆上有很多小方格，每个小方格称为晶粒（die），它是集成电子电路的IC芯片。

3.划线： 模具看似粘在一起，但实际上它们之间存在间隙。这些间隙称为划线。划线的目的是在加工后从晶圆上切下每个芯片，并将其组装成芯片。划线的间距允许金刚石锯安全地切割晶片。

4. 平坦区：引入该区域是为了帮助识别晶圆结构，并在晶圆加工过程中作为参考线。由于晶圆的晶体结构非常精细，无法用肉眼判断，因此以这个平坦区域作为确定晶圆垂直和水平方向的参考。

5. 缺口：最近出现了带有凹口的晶圆，取代了以前的平坦区域。有凹口的晶圆比有平坦区域的晶圆效率更高，因为它们可以生产更多的芯片。

半导体行业主要分为制造晶圆的晶圆制造行业和在晶圆上设计和制造电路的制造（FAB）行业。还有包装行业，将加工后的晶圆切割成芯片并进行包装，以防止潮湿和物理损坏。

今天，我们介绍了什么是晶圆、晶圆各部分的名称以及晶圆的制造方法。我们希望您发现这一系列八种基本半导体工艺有趣且有帮助。