如果沒有半導體，我們的生活還能維持一天嗎？我們日常生活的許多方面，包括智慧型手機、筆記型電腦、汽車、電視和信用卡，都與半導體密不可分。這些半導體對我們的生活產生深遠的影響。那麼，它們是如何製作的呢？

如果您有一些半導體基礎知識，您可能聽說過八種基本半導體製程。半導體製造所需的眾多任務分為八個基本流程，如我們文章第一張圖片中的標題所示：「八個基本半導體流程」。

今天，我們來看看第一步，「晶圓製造」。我們將討論積體電路的核心材料晶圓是由什麼製成的以及它們是如何製造的。

晶圓製造所需的材料

在開始之前，我們先問一個簡單的問題！半導體積體電路和晶圓有什麼關係？積體電路是一種半導體晶片，包含許多用於各種功能的電子元件。積體電路是透過在稱為晶圓的基板上創建許多相同的電路來製造的。因此，晶圓是半導體的基礎。這與製作披薩類似——我們先準備麵團，以便稍後添加配料。

晶圓是從矽晶圓或砷化鎵等其他元素切割而成的圓盤。大多數的晶圓是由從沙子中提取的矽製成。

美國矽谷以半導體產業起家，最後成為全球軟體產業的中心。據悉，它的名字是半導體原料「矽」和聖克拉拉「山谷」的組合。 「矽谷」這個名字可能會讓你想起矽是半導體晶圓的重要原料。矽的供應量豐富，是自然界中含量最豐富的元素，且具有無毒、環保的特性。讓我們一起來看看晶圓製造的流程吧！

第1步：矽錠製造

從沙子中提取的矽需要經過純化過程才能用於半導體製造。加熱直至熔化成高純度液體，然後透過結晶固化。所得矽棒稱為矽錠。只有超高純度的錠才能用於半導體工藝，這需要低至幾奈米的極高精度。

步驟 2：切割錠以生產薄晶圓

矽錠的形狀類似於陀螺，使用鋒利的鑽石鋸片將其切割成厚度均勻的圓盤，稱為晶片。晶錠的直徑決定了晶圓的尺寸，如150mm（6吋）、200mm（8吋）、300mm（12吋）晶圓。更薄的晶圓可以降低製造成本，而更大的直徑可以讓每個晶圓生產更多數量的半導體晶片。因此，晶圓變得越來越薄、越來越大。

步驟三：研磨和拋光晶圓表面

剛切割的晶圓需要經過處理，以獲得光滑、鏡面般的光潔度。剛切割的晶圓表面粗糙且含有缺陷，會對電路精度產生負面影響。拋光液和拋光機用於對晶片表面進行拋光。

在進一步加工之前，拋光後的晶圓被稱為裸晶圓，表明尚未在其上製造任何晶片。使用各種物理和化學製程在裸晶圓上製造積體電路後，晶圓最終如下圖所示。我們一起來看看晶圓不同部分的名稱吧！

1. 晶圓：作為半導體 IC 核心材料的圓板（盤）。

2。 該: 晶圓上有很多小方格，每個小方格稱為晶粒（die），它是集成電子電路的IC晶片。

3.劃線： 模具看似黏在一起，但實際上它們之間存在間隙。這些間隙稱為劃線。劃線的目的是在加工後從晶圓上切下每個晶片，並將其組裝成晶片。劃線的間距允許鑽石鋸安全地切割晶片。

4. 平坦區：引入該區域是為了幫助識別晶圓結構​​，並在晶圓加工過程中作為參考線。由於晶圓的晶體結構非常精細，無法用肉眼判斷，因此以這個平坦區域作為確定晶圓垂直和水平方向的參考。

5. 缺口：最近出現了帶有凹口的晶圓，取代了以前的平坦區域。有凹口的晶圓比有平坦區域的晶圓效率更高，因為它們可以生產更多的晶片。

半導體產業主要分為製造晶圓的晶圓製造業和在晶圓上設計和製造電路的製造（FAB）產業。還有包裝業，將加工後的晶圓切割成晶片並進行包裝，以防止潮濕和物理損壞。

今天，我們介紹了什麼是晶圓、晶圓各部分的名稱以及晶圓的製造方法。我們希望您發現這一系列八種基本半導體製程有趣且有幫助。