半導體產業對於台灣來說佔據了非常重要的位置，同時半導體的發展階段也影響了整個國家的話語權，可以說掌握最新的製程技術等於把持了一個國家經濟、政治的全新命脈，而首先要搞懂半導體產業，那麼半導體製造流程是相當重要的，今天SEMI台灣半導體透過這篇文章帶你好好了解半導體四大製程與半導體製程步驟!
IC晶片製程概括
IC晶片的製造過程，簡化來說便是將設計好的電路圖(circuit diagram)，轉化至由半導體(Semiconductor)製成的晶圓(Wafer)上，讓晶圓的表面形成積體電路(Integrated Circuit)也就是所謂的「IC」，之後再切割成片狀的晶粒(又成裸晶，Die)，接著將這些晶粒以外殼包裝保護，達到最後的晶片(Chip)。
半導體製程3階段
半導體製程3階段當一個IC晶片從無到有，能夠依序分為3大階段，也就是所謂的半導體上、中、下游。
上游
設計IC設計圖。
中游
將設計圖上的積體電路，實際製作出來，也就是IC製造。
下游
IC封測，將製作好的晶圓切割成晶粒/裸晶，接著測試完成後加上外殼封裝成晶片。
半導體製造流程
半導體的製造詳細過程可以細分為3種階段，其中IC製造又能夠劃分成半導體四大製程，就讓我們接著看下去半導體製程順序。
IC設計
晶片是用來處理資訊的電路完整系統，而在製造晶片之前，就需要根據晶片用途來製造，因此IC設計工程師就需要針對產品需求，規劃出晶片需要具備的功能，同時這些功能需要分布於晶片的哪一處，並使用「硬體描述語言」(Hardware Description Language，簡稱HDL)將晶片功能描述成程式編碼，之後使用「電子設計自動化」工具(Electronic Design Automation，簡稱EDA)，將程式碼轉化成電路設計圖。
IC製造
當IC設計並轉化為電路圖後，就會進入到生產階段，稱為「IC製造」，也就是透過晶圓代工廠將設計好的電路圖轉移到半導體晶圓上。
半導體四大製程順序
一般IC製造將電路設計圖轉移到晶圓的製程能夠分為4大階段(根據晶圓代工廠的條件也有擴展至6階段)，而半導體四大製程順序大能夠分為靶材濺鍍、塗佈光阻、光罩微影、蝕刻去除光阻等。
靶材濺鍍
當晶圓代工廠拿到晶圓後，會先於晶圓上鍍上一層金屬的薄膜，這層金屬薄膜就稱為「靶材」(Target)，這些鍍上的薄膜經過一連串加工便會形成電路。
塗佈光阻
接著就需要將電路設計圖轉移到晶圓上，不過最後成形的晶片都相當小，一般電路設計圖則較大張，便需要利用「光學原理」，以光照與紫外光將電路設計圖縮小，使其能夠打印到晶圓上。
半導體製程–塗佈光阻原理
晶圓代工廠會先將電路設計圖以電子光束的方式，刻印於石英片上，形成所謂的「光罩」，接著如同投射照片一般，於晶圓上再塗上一層「光阻」的感光層。
光罩微影
當晶圓濺鍍好金屬薄膜與光阻感光層後，然後再以紫外光與凸透鏡讓光罩上的電路圖縮小，之後轉印到晶圓表面的「光阻感光層」上。
蝕刻去除光阻
在紫外線的照射中，沒有被光罩保護到的地方，紫外線會照射到光阻上，將光阻破壞，除去遭到破壞的光阻後，接著透過蝕刻將沒有受到光阻保護的金屬薄膜清除，留下來的金屬薄膜便是IC設計圖上的電路，這就能夠將電路圖轉化到晶圓上。
IC封測
當成功將電路設計圖轉移到晶圓上變成IC後，接著就是IC的「測試」與「封裝」，首先IC測試便是檢測IC能不能夠使用，當測試完成後，就進入封裝階段，也就是將晶圓上的IC切割成一片片晶粒/裸晶，接著利用外殼將晶粒/裸晶包覆好，變成最後的成品「晶片」。
晶圓製造流程圖
將沙子提煉成超高純度「矽」→「直拉法」將矽製成單晶矽晶棒→切割出晶圓片→拋光運輸製IC製造廠。
半導體製造流程圖
半導體製程為
矽晶柱切割成晶圓→薄膜沉積→塗上光阻劑→微影成像→顯影→蝕刻→移除光阻→切割封裝成晶片。
