半導體工廠：設備、材料、製程及提升產業復興的處方籤
活動訊息
內容簡介
日本半導體界教父——菊地正典，集合40年業界心血結晶，完全介紹半導體工廠相關細節。從設廠開始，各廠房的機台設備，水電來源，製程詳解，甚至提醒廠方與當地政府溝通，維持官商良好關係等。除了半導體電子相關業界，也是各產業不能不讀的一本指南。本書並由國立交通大學電子物理系教授 趙天生老師審定。
半導體本身為高科技產品，因此製造半導體的工廠，集高科技、高know-how、高系統化為一身，是世界上最優秀的製造工廠。對於各製造產業來說，不僅是電子製造業的仿效模範，對於其他產業，也必須向半導體工廠學習。
著名的香港經濟學家張五常曾說過，做工廠是很難的，能夠做廠而賺錢的人非常厲害。
日本半導體界教父——菊地正典，集合40年業界心血結晶，介紹所有半導體工廠相關細節。從設廠開始，各廠房的機台設備，水電來源，製程詳解，甚至提醒廠方與當地政府溝通，維持官商良好關係等。除了半導體電子相關業界，也是各產業不能不讀的一本指南。
半導體工廠鳥瞰圖
晶圓的純度為99.999999999%
以空氣供給氮氣的設備
佈線技術源自金屬鑲嵌工藝
冗餘電路等保險措施的導入
切割為頭髮十分之一的精密裝置
稅制較人事成本更為舉足輕重
超純水使用量高達數千噸
停電對策與靜電對策
半導體工廠的氫爆事件
無塵室結構與使用
國際半導體廠的戰略
爾必達，日本半導體凋落的原因
目錄
半導體本身為高科技產品，因此製造半導體的工廠，集高科技、高know-how、高系統化為一身，是世界上最優秀的製造工廠。對於各製造產業來說，不僅是電子製造業的仿效模範，對於其他產業，也必須向半導體工廠學習。
著名的香港經濟學家張五常曾說過，做工廠是很難的，能夠做廠而賺錢的人非常厲害。
日本半導體界教父——菊地正典，集合40年業界心血結晶，介紹所有半導體工廠相關細節。從設廠開始，各廠房的機台設備，水電來源，製程詳解，甚至提醒廠方與當地政府溝通，維持官商良好關係等。除了半導體電子相關業界，也是各產業不能不讀的一本指南。
半導體工廠鳥瞰圖
晶圓的純度為99.999999999%
以空氣供給氮氣的設備
佈線技術源自金屬鑲嵌工藝
冗餘電路等保險措施的導入
切割為頭髮十分之一的精密裝置
稅制較人事成本更為舉足輕重
超純水使用量高達數千噸
停電對策與靜電對策
半導體工廠的氫爆事件
無塵室結構與使用
國際半導體廠的戰略
爾必達，日本半導體凋落的原因
試閱
第一章 走進半導體工廠
01鳥瞰半導體工廠
――工廠樓、行政事務樓、工廠周圍配電設備、化學槽等
上圖為半導體工廠的鳥瞰示意圖全貌。灰塵對半導體工廠來說是極為嫌惡物，幾乎所有製程都在無塵室裡面進行，即使面對現今工廠參觀的流行風潮，然而想要進入半導體工廠內部也是相當有限的。
半導體工廠可以概分為三個區域，（1）行政事務樓、（2）工廠樓、（3）週邊部分。週邊部分亦包括工廠週邊的各種附屬設施及停車場等。
其中（2）工廠樓，當然為半導體工廠的中心，關於（2）會此節概述，另在下一節會介紹無塵室等各個部細節。
行政事務樓具有行政管理功能
首先，（1）行政事務樓具有管理整個工廠的管理（行政）功能。本書中假設為四層樓高的建築物。
一樓配置有玄關與玄關旁邊的展示室、社長室、廠長室、總務部、人事部、企劃部、採購部等各部門辦公室，以及會客室、大、中、小型會議室等。
展示室一般簡單展示有企業沿革、矽的生產晶圓、IC成品晶圓、IC包裝成品、搭載IC的各類主要產品（智慧型手機、數位相機、車用導航器、個人電腦、數位時鐘）。
行政事務樓為廠長、各事務部門部長、課長、主任、擔當者的辦公地點。當然，各部門的機能不全然會各自分別獨立，有時總務部會兼任人事及財會事務等例子。
一般來說，擁有三種型式會議室者為眾，能容納50人以上的大型會議室除了桌椅之外還設有投影機及專用投影螢幕，通常用來舉辦全公司的大型儀式。能容納約20人左右的中型會議室，不僅有投影機及專用投影螢幕，經常還設有舉辦視訊會議所需要的設備，多用來舉行總公司及其他工廠的共同視訊會議。僅有少數幾人參加的會議，則除了小型會議室外，亦設有開放空間（討論區）等。
走到二樓，則有生產技術部（總括負責產品技術及製程技術）辦公室，生產技術內部可能包括部份設計技術與CIM技術（電腦整合生產）。再者，還可能會包括中小型會議室及開放空間討論區、簡易型圖書室、抽菸區（然而近年來越來越少見）等。
走到三樓，則有組裝技術部（負責組裝製程）、檢驗技術部（負責檢驗、篩選製程）、設備部（負責前段製程與後段製程的設備）、品質管理部（負責QA系統、ISO、接受外部稽核等）辦公室，以及中小型會議室與會議區域。四樓則有員工餐廳、咖啡輕食吧、報章雜誌閱讀區等。
工廠樓以生產線為主
「工廠樓「除了實施生產活動的製造產線，還具有各種相關功能。
工廠樓一層樓高，大多相當於行政事務樓兩倍高度，故兩棟樓以空中走廊連接行政事務樓四樓和工廠樓二樓。
工廠樓一樓以製造現場的擴散線（前段製程）為主，還有其他製造部的辦公室（負責前段製程）、設備、機台、物料入口、部件倉庫（機械手臂經由自動化電腦傳輸來的指令自動運作）、高壓配電室、氣體鋼瓶室（設有氣體鋼瓶儲存鐵櫃）、分析室（SEM、TEM、FIB、SIMS等）、化學實驗室（附有草圖的藥品處理）等，此外在正面玄關設有員工專用出入口、更衣室（更換公司制服用）等。
二樓以晶圓檢驗與後段製程產線（組裝、檢驗製程）為主，同時亦設有其他製造部辦公室（晶圓檢驗、組裝、檢驗負責人），包括燒機測試等信賴性實驗室、特性測量室（以電晶體的特性為主的電性測試、評估）、設備維修辦公室、中央控制室（長時間監控無塵室裡的溫度與濕度）、電腦室（工廠運作用的大型電腦及主機的設置場所）、輪班制員工休息室、休息室、保健室等。
然而，此書中以一樓擺放前段製程設備，二樓擺放後段製程設備為前提做說明，實際上很多製造商的前後段製程是分別設置於不同建築物。
週邊設備擁有各種功能
多數人傾向把焦點放在工廠樓，但實際上，「週邊設備「具有多處維持工廠運作的設備。
首先映入眼簾的是將電力公司送來的超高壓配電（26頁）降壓並轉換為工廠配電的配電所，以及為了停電等緊急狀況所設置的自家發電設備。很意外的多數人並不知道半導體工廠在工廠範圍擁有自家電力設備。
至於比較特別的一個話題，則有從大氣中將氮氣分離供應工廠的「廠區內設置現場裝置」。半導體工廠使用大量氮氣，若所有氮氣都花錢購買，成本較高昂，因此「廠區內設置現場裝置「則是在此背景之下設置，能夠從空氣中取得氮氣的系統（空氣中80%是氮氣）。
此外，將大量使用的氣體與藥液集中供應的氣體現場裝置、藥液現場裝置等，半導體工廠中大量使用超純水的供應設備等。所謂超純水，指的是，水中含有異物量非常少的特殊水，在半導體製造過程中，各製程均分別需要數次使用超純水洗淨的作業，故為必須設施。再者還有排水處理設施﹙中和、細菌處理、淤渣回收、河川放流）、廢氣處理設施﹙洗塵塔、吸附塔、大氣排出）、廢棄物保管倉庫、緊急廢液儲藏槽﹙若藥液外洩以大量水稀釋後保管處）等。從工廠排出之前，還有利用細菌處理的流程。
意外占用大空間的設施是停車場，分為訪客用、員工用、供應商用。特別是位於都市外圍郊區小城鎮的工廠，因多數員工使用汽車通勤，亦需要能夠確保相對足夠的停車場。仔細一瞧，居然有稻荷神社﹙13頁左側）﹙譯註：稻荷神社是日本農業與商業神明），真有趣。
02生產線的總體確認—擴散線∼檢驗、篩選線
本節我們跟著配置於工廠樓一樓的①擴散線（前段製程製造）及二樓的②晶圓檢查線③組裝、檢驗線（後段製程製造）示意圖看過一遍。
當然，實際情形並不見得一定是一樓、二樓這種組合，這是為進行初步介紹的假設。
擴散線（前段製程）生產線是無塵室的潔淨空間。然而，相對於擴散線需要最高等級的潔淨度，晶圓檢驗及組裝、檢驗線的潔淨度需求並沒有那麼高，因此潔淨度設定較低。站在工廠成本管控的觀點，因應不同製程而調整潔淨度，這是理所當然的。上圖配置稱為BAY式（中央走道部分配置成ㄈ字型。此為相對於大空間式的名稱）。天花板上有長距離運輸用的磁浮引擎驅動運輸車，呈環狀移動（圖示的中間部分），而收納晶圓用的搬運盒及暫時儲存用的儲存櫃間，則透過電梯（升降梯）進行上下移動。無塵室內有包括「擴散」、「黃光微影」、「蝕刻」、「不純物添加」、「熱處理」、「CMP（第35頁）」、「清潔」等製程站點構成的製程區域，排列成BAY式，亦有各種測試裝置安排在其中。這裡可說是半導體工廠的心臟部位。
在這些BAY範圍，則使用稱為AGV的自動化架空搬運車，亦或無線搬運機器人等，進行短程的晶圓卡匣（晶舟）之移動。在半導體工廠內，有非常多的機器人在工作。 ▼晶圓檢查線如圖1-2-2所示，晶圓檢查，進行晶圓上的半導體晶片是否為良品的判斷，以及冗餘電路的雷射修補。冗餘電路指的是，即使電路的一部分發生不良，也可以透過將「冗餘電路「配給半導體晶片內部為補償。此冗餘電路的導入，使得半導體晶片本身可免於功虧一簣（產品不良作廢）。在此階段之後，透過背面研磨製程，將晶圓進行薄化，並以Dicer（切割）裝置將薄化的晶圓分割成一個個半導體晶片，稱為切割（Dicing，又稱為Slicing）製程。
▼組裝、檢驗線（後段製程）在組裝、檢驗線上，半導體晶片透過實裝製程，運送到包裝的島型構造上，並藉由打線製程，使晶片上的電極與包裝上的導線透過金製細線連接，再將包裝用樹脂封起來。接著，這顆半導體將被送去進行導線端子鍍錫、導線成型、包裝表面蓋印等流程。這般完成的半導體，接著通過檢查、篩選線，根據產品的規格測試導電性，判定其為良品或不良品。在此發現的不良，可能包括前述的透過冗餘電路的連接即可修復者。再者，除了初期不良之外，對產品施加一定溫度與一定電壓的燒機測試，也會對所有產品實施，進行良品與否的篩選。這樣一來完成的半導體製品，即可走出半導體廠的大門，直接運送至客戶，或透過半導體貿易公司間接出貨。日本半導體製造商─公司名稱逸談
讓我們來看看日本著名半導體﹙電子﹚相關公司的名稱。索尼﹙SONY﹚的公司名稱，來自於拉丁語的「聲音﹙SONUS﹚」及「小孩子﹙SONNY﹚」兩個單字組合而來，也可乾脆說成「聲音的小孩子」。キヤノン株式会社，佳能﹙CANON﹚為「精機光學研究所」前身，因創業者吉田五郎信仰觀音菩薩，故由KWANON→CANON得名。經常被誤植為「キャノン」。夏普﹙Sharp﹚公司名稱，是因創業者早川德治發明的「早川式陸續送出鉛筆「後續改良版的「自動鉛筆」─「Sharp pencil」而來。2012年2月申請破產的日本唯一DRAM製造商「爾必達﹙Elpida﹚」則是取名自希臘語的「希望﹙Elpis﹚」。另外，日本另一家大型半導體製造商、近年來狀況不大好的「瑞薩電子﹙RENESAS﹚」，名稱則是來自法語的「再次﹙re﹚」與「誕生﹙naissance﹚」合成，並取「文藝復興﹙Renaissance﹚」之意而創造出來的社名。從兩者的社名均能感覺到創立當時的期待與意氣風發，想到如今的凋零狀況，著實令人不勝唏噓。看向海外，美國的「英特爾﹙INTEL﹚」取自「積體電子﹙Integrated Electron半導體s﹚」；「微軟﹙Microsoft﹚」則取自「超小型機器用的軟體﹙Micro-soft﹚」。歐洲企業，荷蘭「飛利浦﹙Philips Semiconductor﹚」的前身智恩浦「NXP」，N=Next、X=Experience、P=Philips，也是產品品牌﹙Nexperia﹚的意思。各企業的公司名稱，都有著創業者的期待與希望呢。第2章 半導體是這樣製造的
02半導體製造過程—前段製程與後段製程概要
半導體就是「積體電路」，製造工程大致可分為「前段製程」與「後段製程」。前段製程，會在矽晶圓上做出電阻、電容、二極體、電晶體等元件，以及將這些元件互相連接的內部佈線。前段製程亦稱為「擴散製程」，由數百道步驟組合而成，占半導體總製程的80％。近來，又有將前段製程細分為①在矽晶圓上做出各種元件的FEOL、②在各個元件之間做出連接用金屬佈線的BEOL兩大製程的分別法。隨著在邏輯類半導體多層佈線逐漸的被採用，前段製程的佈線製程比例提高，故BEOL獨立出來成為單獨一大項。前段製程包括：形成絕緣層、導體層、半導體層等的「成膜」；以及在薄膜表面塗佈光阻（感光性樹脂），並利用相片黃光微影技術長出圖案的「黃光微影」；並且以形成的光阻圖案做為遮罩，選擇性地去除底層材料膜，以便達成造型加工的「蝕刻」；將p型或n型的導電性不純物添加至矽基板表層的「不純物添加」；在黃光微影段為了提高黃光微影成型精細度，並改善佈線的階梯覆蓋率（step coverage），而在製程中對晶圓表面進行平坦化「CMP」；在各段製程之間產生的塵屑及不純物質去除、清潔晶圓使其得以順利進入下一道製程的「洗淨「等製程。此外，還有前段製程全部完成後，必須進行晶圓上的半導體晶片電性測試，判定良品與否的「晶圓針測製程」。後段製程則包括：「構裝製程」及「測試製程」。後面的章節將會針對這些主要的製程，進行進一步詳細說明。利用化學反應對各種材料薄膜進行加工成型的製程，稱為「蝕刻」。蝕刻又可以大致分為利用材料與氣體反應的乾式蝕刻，以及利用材料與藥液反應的濕式蝕刻兩種。以下將針對這兩種蝕刻方式進行具體的說明。①乾式蝕刻。最普遍的乾式蝕刻法為「反應離子蝕刻」，英文名稱Reactive Ion Etching簡寫為RIE。圖2-8-1所展示的是平行平板型RIE設備的構造模型橫切面。將晶圓放入內部氣體抽光呈真空狀態的化學反應腔體（chamber）蝕刻製程進行加工成型—材料薄膜的加工」中，並依照製作蝕刻的材料層，灌入所對應的氣體。再將高頻電壓施加於下層電極（晶圓抓取器），下層電極與接地的上層電極平行，則氣體電漿化，分解成正、負離子、電子以及稱為「游離基「的中性活性種。這些蝕刻物被吸附在欲進行蝕刻的材料層表面，而發生化學反應，形成具有揮發性的生成物，生成物離開材料層、透過排氣被排出至化學反應室外，藉此進行蝕刻。也就是說，乾式蝕刻的精髓在於，與材料層發生化學反應、產生揮發性生成物的過程。乾式蝕刻是為對光阻上的圖案忠實地進行高精密加工的過程，故選擇材料層與光阻層的蝕刻速率差（選擇比）較大、且能夠確保蝕刻的非等向性（主要隨材料層的厚度方向進行蝕刻），且能降低結晶缺陷、不純物的摻雜、帶電問題導致的損傷等，並降低由於圖案疏密致使的蝕刻速率差異（微負載效應）問題為重點。②濕式蝕刻。濕式蝕刻，指的是利用藥液將材料層進行溶解的加工法。分別是將藥液儲存在蝕刻槽內，並將裝載有晶圓的載具浸入槽中的浸漬式（DIP），以及圖2-8-2所示，將晶圓旋轉同時噴撒藥液的迴旋式兩種。濕式蝕刻具有蝕刻等向性的特性，故不適用於高精密加工、且不易使用光罩遮蔽光阻，因此目前濕式蝕刻僅受限於整面蝕刻等部分製程中。蝕刻完成，剩下的光阻，在剝離製程以離子或藥液加以剝除。離子剝離又稱為「灰化」。
01鳥瞰半導體工廠
――工廠樓、行政事務樓、工廠周圍配電設備、化學槽等
上圖為半導體工廠的鳥瞰示意圖全貌。灰塵對半導體工廠來說是極為嫌惡物，幾乎所有製程都在無塵室裡面進行，即使面對現今工廠參觀的流行風潮，然而想要進入半導體工廠內部也是相當有限的。
半導體工廠可以概分為三個區域，（1）行政事務樓、（2）工廠樓、（3）週邊部分。週邊部分亦包括工廠週邊的各種附屬設施及停車場等。
其中（2）工廠樓，當然為半導體工廠的中心，關於（2）會此節概述，另在下一節會介紹無塵室等各個部細節。
行政事務樓具有行政管理功能
首先，（1）行政事務樓具有管理整個工廠的管理（行政）功能。本書中假設為四層樓高的建築物。
一樓配置有玄關與玄關旁邊的展示室、社長室、廠長室、總務部、人事部、企劃部、採購部等各部門辦公室，以及會客室、大、中、小型會議室等。
展示室一般簡單展示有企業沿革、矽的生產晶圓、IC成品晶圓、IC包裝成品、搭載IC的各類主要產品（智慧型手機、數位相機、車用導航器、個人電腦、數位時鐘）。
行政事務樓為廠長、各事務部門部長、課長、主任、擔當者的辦公地點。當然，各部門的機能不全然會各自分別獨立，有時總務部會兼任人事及財會事務等例子。
一般來說，擁有三種型式會議室者為眾，能容納50人以上的大型會議室除了桌椅之外還設有投影機及專用投影螢幕，通常用來舉辦全公司的大型儀式。能容納約20人左右的中型會議室，不僅有投影機及專用投影螢幕，經常還設有舉辦視訊會議所需要的設備，多用來舉行總公司及其他工廠的共同視訊會議。僅有少數幾人參加的會議，則除了小型會議室外，亦設有開放空間（討論區）等。
走到二樓，則有生產技術部（總括負責產品技術及製程技術）辦公室，生產技術內部可能包括部份設計技術與CIM技術（電腦整合生產）。再者，還可能會包括中小型會議室及開放空間討論區、簡易型圖書室、抽菸區（然而近年來越來越少見）等。
走到三樓，則有組裝技術部（負責組裝製程）、檢驗技術部（負責檢驗、篩選製程）、設備部（負責前段製程與後段製程的設備）、品質管理部（負責QA系統、ISO、接受外部稽核等）辦公室，以及中小型會議室與會議區域。四樓則有員工餐廳、咖啡輕食吧、報章雜誌閱讀區等。
工廠樓以生產線為主
「工廠樓「除了實施生產活動的製造產線，還具有各種相關功能。
工廠樓一層樓高，大多相當於行政事務樓兩倍高度，故兩棟樓以空中走廊連接行政事務樓四樓和工廠樓二樓。
工廠樓一樓以製造現場的擴散線（前段製程）為主，還有其他製造部的辦公室（負責前段製程）、設備、機台、物料入口、部件倉庫（機械手臂經由自動化電腦傳輸來的指令自動運作）、高壓配電室、氣體鋼瓶室（設有氣體鋼瓶儲存鐵櫃）、分析室（SEM、TEM、FIB、SIMS等）、化學實驗室（附有草圖的藥品處理）等，此外在正面玄關設有員工專用出入口、更衣室（更換公司制服用）等。
二樓以晶圓檢驗與後段製程產線（組裝、檢驗製程）為主，同時亦設有其他製造部辦公室（晶圓檢驗、組裝、檢驗負責人），包括燒機測試等信賴性實驗室、特性測量室（以電晶體的特性為主的電性測試、評估）、設備維修辦公室、中央控制室（長時間監控無塵室裡的溫度與濕度）、電腦室（工廠運作用的大型電腦及主機的設置場所）、輪班制員工休息室、休息室、保健室等。
然而，此書中以一樓擺放前段製程設備，二樓擺放後段製程設備為前提做說明，實際上很多製造商的前後段製程是分別設置於不同建築物。
週邊設備擁有各種功能
多數人傾向把焦點放在工廠樓，但實際上，「週邊設備「具有多處維持工廠運作的設備。
首先映入眼簾的是將電力公司送來的超高壓配電（26頁）降壓並轉換為工廠配電的配電所，以及為了停電等緊急狀況所設置的自家發電設備。很意外的多數人並不知道半導體工廠在工廠範圍擁有自家電力設備。
至於比較特別的一個話題，則有從大氣中將氮氣分離供應工廠的「廠區內設置現場裝置」。半導體工廠使用大量氮氣，若所有氮氣都花錢購買，成本較高昂，因此「廠區內設置現場裝置「則是在此背景之下設置，能夠從空氣中取得氮氣的系統（空氣中80%是氮氣）。
此外，將大量使用的氣體與藥液集中供應的氣體現場裝置、藥液現場裝置等，半導體工廠中大量使用超純水的供應設備等。所謂超純水，指的是，水中含有異物量非常少的特殊水，在半導體製造過程中，各製程均分別需要數次使用超純水洗淨的作業，故為必須設施。再者還有排水處理設施﹙中和、細菌處理、淤渣回收、河川放流）、廢氣處理設施﹙洗塵塔、吸附塔、大氣排出）、廢棄物保管倉庫、緊急廢液儲藏槽﹙若藥液外洩以大量水稀釋後保管處）等。從工廠排出之前，還有利用細菌處理的流程。
意外占用大空間的設施是停車場，分為訪客用、員工用、供應商用。特別是位於都市外圍郊區小城鎮的工廠，因多數員工使用汽車通勤，亦需要能夠確保相對足夠的停車場。仔細一瞧，居然有稻荷神社﹙13頁左側）﹙譯註：稻荷神社是日本農業與商業神明），真有趣。
02生產線的總體確認—擴散線∼檢驗、篩選線
本節我們跟著配置於工廠樓一樓的①擴散線（前段製程製造）及二樓的②晶圓檢查線③組裝、檢驗線（後段製程製造）示意圖看過一遍。
當然，實際情形並不見得一定是一樓、二樓這種組合，這是為進行初步介紹的假設。
擴散線（前段製程）生產線是無塵室的潔淨空間。然而，相對於擴散線需要最高等級的潔淨度，晶圓檢驗及組裝、檢驗線的潔淨度需求並沒有那麼高，因此潔淨度設定較低。站在工廠成本管控的觀點，因應不同製程而調整潔淨度，這是理所當然的。上圖配置稱為BAY式（中央走道部分配置成ㄈ字型。此為相對於大空間式的名稱）。天花板上有長距離運輸用的磁浮引擎驅動運輸車，呈環狀移動（圖示的中間部分），而收納晶圓用的搬運盒及暫時儲存用的儲存櫃間，則透過電梯（升降梯）進行上下移動。無塵室內有包括「擴散」、「黃光微影」、「蝕刻」、「不純物添加」、「熱處理」、「CMP（第35頁）」、「清潔」等製程站點構成的製程區域，排列成BAY式，亦有各種測試裝置安排在其中。這裡可說是半導體工廠的心臟部位。
在這些BAY範圍，則使用稱為AGV的自動化架空搬運車，亦或無線搬運機器人等，進行短程的晶圓卡匣（晶舟）之移動。在半導體工廠內，有非常多的機器人在工作。 ▼晶圓檢查線如圖1-2-2所示，晶圓檢查，進行晶圓上的半導體晶片是否為良品的判斷，以及冗餘電路的雷射修補。冗餘電路指的是，即使電路的一部分發生不良，也可以透過將「冗餘電路「配給半導體晶片內部為補償。此冗餘電路的導入，使得半導體晶片本身可免於功虧一簣（產品不良作廢）。在此階段之後，透過背面研磨製程，將晶圓進行薄化，並以Dicer（切割）裝置將薄化的晶圓分割成一個個半導體晶片，稱為切割（Dicing，又稱為Slicing）製程。
▼組裝、檢驗線（後段製程）在組裝、檢驗線上，半導體晶片透過實裝製程，運送到包裝的島型構造上，並藉由打線製程，使晶片上的電極與包裝上的導線透過金製細線連接，再將包裝用樹脂封起來。接著，這顆半導體將被送去進行導線端子鍍錫、導線成型、包裝表面蓋印等流程。這般完成的半導體，接著通過檢查、篩選線，根據產品的規格測試導電性，判定其為良品或不良品。在此發現的不良，可能包括前述的透過冗餘電路的連接即可修復者。再者，除了初期不良之外，對產品施加一定溫度與一定電壓的燒機測試，也會對所有產品實施，進行良品與否的篩選。這樣一來完成的半導體製品，即可走出半導體廠的大門，直接運送至客戶，或透過半導體貿易公司間接出貨。日本半導體製造商─公司名稱逸談
讓我們來看看日本著名半導體﹙電子﹚相關公司的名稱。索尼﹙SONY﹚的公司名稱，來自於拉丁語的「聲音﹙SONUS﹚」及「小孩子﹙SONNY﹚」兩個單字組合而來，也可乾脆說成「聲音的小孩子」。キヤノン株式会社，佳能﹙CANON﹚為「精機光學研究所」前身，因創業者吉田五郎信仰觀音菩薩，故由KWANON→CANON得名。經常被誤植為「キャノン」。夏普﹙Sharp﹚公司名稱，是因創業者早川德治發明的「早川式陸續送出鉛筆「後續改良版的「自動鉛筆」─「Sharp pencil」而來。2012年2月申請破產的日本唯一DRAM製造商「爾必達﹙Elpida﹚」則是取名自希臘語的「希望﹙Elpis﹚」。另外，日本另一家大型半導體製造商、近年來狀況不大好的「瑞薩電子﹙RENESAS﹚」，名稱則是來自法語的「再次﹙re﹚」與「誕生﹙naissance﹚」合成，並取「文藝復興﹙Renaissance﹚」之意而創造出來的社名。從兩者的社名均能感覺到創立當時的期待與意氣風發，想到如今的凋零狀況，著實令人不勝唏噓。看向海外，美國的「英特爾﹙INTEL﹚」取自「積體電子﹙Integrated Electron半導體s﹚」；「微軟﹙Microsoft﹚」則取自「超小型機器用的軟體﹙Micro-soft﹚」。歐洲企業，荷蘭「飛利浦﹙Philips Semiconductor﹚」的前身智恩浦「NXP」，N=Next、X=Experience、P=Philips，也是產品品牌﹙Nexperia﹚的意思。各企業的公司名稱，都有著創業者的期待與希望呢。第2章 半導體是這樣製造的
02半導體製造過程—前段製程與後段製程概要
半導體就是「積體電路」，製造工程大致可分為「前段製程」與「後段製程」。前段製程，會在矽晶圓上做出電阻、電容、二極體、電晶體等元件，以及將這些元件互相連接的內部佈線。前段製程亦稱為「擴散製程」，由數百道步驟組合而成，占半導體總製程的80％。近來，又有將前段製程細分為①在矽晶圓上做出各種元件的FEOL、②在各個元件之間做出連接用金屬佈線的BEOL兩大製程的分別法。隨著在邏輯類半導體多層佈線逐漸的被採用，前段製程的佈線製程比例提高，故BEOL獨立出來成為單獨一大項。前段製程包括：形成絕緣層、導體層、半導體層等的「成膜」；以及在薄膜表面塗佈光阻（感光性樹脂），並利用相片黃光微影技術長出圖案的「黃光微影」；並且以形成的光阻圖案做為遮罩，選擇性地去除底層材料膜，以便達成造型加工的「蝕刻」；將p型或n型的導電性不純物添加至矽基板表層的「不純物添加」；在黃光微影段為了提高黃光微影成型精細度，並改善佈線的階梯覆蓋率（step coverage），而在製程中對晶圓表面進行平坦化「CMP」；在各段製程之間產生的塵屑及不純物質去除、清潔晶圓使其得以順利進入下一道製程的「洗淨「等製程。此外，還有前段製程全部完成後，必須進行晶圓上的半導體晶片電性測試，判定良品與否的「晶圓針測製程」。後段製程則包括：「構裝製程」及「測試製程」。後面的章節將會針對這些主要的製程，進行進一步詳細說明。利用化學反應對各種材料薄膜進行加工成型的製程，稱為「蝕刻」。蝕刻又可以大致分為利用材料與氣體反應的乾式蝕刻，以及利用材料與藥液反應的濕式蝕刻兩種。以下將針對這兩種蝕刻方式進行具體的說明。①乾式蝕刻。最普遍的乾式蝕刻法為「反應離子蝕刻」，英文名稱Reactive Ion Etching簡寫為RIE。圖2-8-1所展示的是平行平板型RIE設備的構造模型橫切面。將晶圓放入內部氣體抽光呈真空狀態的化學反應腔體（chamber）蝕刻製程進行加工成型—材料薄膜的加工」中，並依照製作蝕刻的材料層，灌入所對應的氣體。再將高頻電壓施加於下層電極（晶圓抓取器），下層電極與接地的上層電極平行，則氣體電漿化，分解成正、負離子、電子以及稱為「游離基「的中性活性種。這些蝕刻物被吸附在欲進行蝕刻的材料層表面，而發生化學反應，形成具有揮發性的生成物，生成物離開材料層、透過排氣被排出至化學反應室外，藉此進行蝕刻。也就是說，乾式蝕刻的精髓在於，與材料層發生化學反應、產生揮發性生成物的過程。乾式蝕刻是為對光阻上的圖案忠實地進行高精密加工的過程，故選擇材料層與光阻層的蝕刻速率差（選擇比）較大、且能夠確保蝕刻的非等向性（主要隨材料層的厚度方向進行蝕刻），且能降低結晶缺陷、不純物的摻雜、帶電問題導致的損傷等，並降低由於圖案疏密致使的蝕刻速率差異（微負載效應）問題為重點。②濕式蝕刻。濕式蝕刻，指的是利用藥液將材料層進行溶解的加工法。分別是將藥液儲存在蝕刻槽內，並將裝載有晶圓的載具浸入槽中的浸漬式（DIP），以及圖2-8-2所示，將晶圓旋轉同時噴撒藥液的迴旋式兩種。濕式蝕刻具有蝕刻等向性的特性，故不適用於高精密加工、且不易使用光罩遮蔽光阻，因此目前濕式蝕刻僅受限於整面蝕刻等部分製程中。蝕刻完成，剩下的光阻，在剝離製程以離子或藥液加以剝除。離子剝離又稱為「灰化」。
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