晶圆是什么?晶圆是如何制造的？

晶圆制造：

半导体和 IC(集成电路)是在一个多步骤过程中创建的，该过程将原材料转化为可以设计成电子电路并组装到印刷电路板上的封装设备。因为即使是最小的灰尘颗粒也可能会破坏印在晶圆上的复杂电路，因此工作是在洁净室中进行的，空气不断循环并被过滤到比医院手术室干净一千倍的水平。

在制造硅晶片时，含有高比例硅的沙子被熔化，然后冷却成称为铸锭的固体晶体形状。然后将这些锭切成薄层或圆盘，称为晶圆。然后对晶圆进行高度抛光，直到它们呈现出超光滑和闪亮的表面。然后这些晶片准备好添加特定的电路图案，这将定义将从该晶片创建的电子元件的类型。

使用称为光刻的工艺，将称为光致抗蚀剂的光敏材料添加到晶圆表面。然后将这种光刻胶硬化，并使用通过透镜聚焦的光，将特定的电路图案印在晶圆的每一层上，以用于最终从该晶圆上收获的所有芯片。然后晶圆经过称为离子注入的过程，根据需要将带正电或带负电的原子(离子)嵌入晶圆的特定区域，以改变这些区域的导电特性。然后通过使用蚀刻形成单独的晶体管，并且通过使用光致抗蚀剂到栅极电介质材料区域、栅极电极和将晶体管与其他电路元件电隔离的绝缘区域来创建临时晶体管栅极。

然后蚀刻掉临时栅极以用最终栅极代替。在使用原子层沉积应用高 k 介电材料后，使用金属沉积和电镀工艺将铜离子沉积到晶体管，形成金属栅极。添加互连以将各个晶体管彼此连接，并且最终电路通过抛光过程以去除任何多余的材料。然后根据性能对晶圆进行电气测试和分类。然后，完成的晶圆准备好通过切割过程，将分离出单个芯片或管芯，最终将封装到通孔、表面贴装或其他类型的封装配置中。

晶圆加工：

晶圆切割，也称为晶圆锯切或晶圆切割，是指将硅晶圆切割成称为管芯或芯片的单个组件的过程。晶圆切割工艺使集成电路 (IC) 和其他半导体设备的制造商能够从单个晶圆上收获许多单独的晶粒。考虑到与晶圆上印制电路迹线相关的尺寸极小，切割过程需要高质量、高精度的机械和经过适当培训和经验的熟练操作员的仔细监控。受将更多计算能力装入更小封装的需求推动，高密度电子产品的发展趋势意味着晶圆切割工艺将随着半导体制造技术的进步而不断发展。晶圆切割设备可从制造商处获得，但您也可以从合格的供应商处获得晶圆切割服务。