晶圆是指拥有集成电路的硅晶片，形状是圆的，故称为晶圆。晶圆在电子数码领域的运用是非常广泛的，例如内存条、SSD，CPU、显卡、手机内存、手机指纹芯片等等。可以说几乎对于所有的电子数码产品，晶圆都是不可或缺的。所以近年来全球晶圆的紧缺不仅仅是只导致了内存条和SSD的涨价，甚至整个电子数码产品领域都受到了非常严重的波及。晶圆的重要性不言而喻。
如此紧要的晶圆，我们大多数却对它必将陌生。先来说说晶圆的主要原料。
晶圆需要什么，需要硅！硅是地球上第二丰富的元素。而沙子、石头里都含有硅；满地都是硅，那为什么晶圆还缺呢？当然，这仅仅能说沙子可以造晶圆、造CPU、芯片。如果真用沙子来做晶圆，提炼过程是及其复杂繁琐。硅矿石的硅含量相对较高，因而晶圆一般的是以硅矿石为原料的。
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沙子/石英：硅是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子（尤其是石英）最多包含25%的Si02二氧化硅。氧化硅经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并蒸馏后，得到纯度高达99%以上的晶体硅。，以二氧化硅的形式存在，这也是半导体制造产业的基础。硅的纯化主要有两种方法。
硅的纯化I——通过化学反应将冶金级硅提纯以生成三氯硅烷。
硅的纯化II——利用西门子方法，通过三氯硅烷和氢气反应来生产电子级硅。
晶体硅经过高温成型，采用旋转拉伸的方法做成圆形的晶棒。一般选用直拉法成型。
直拉法即CZ法（切克劳斯基Czchralski）：把熔化了的半导体级硅液体变为有正确晶向并且被掺杂成N型或P型的固体单晶硅锭。
晶片切割：将晶棒横向切割成圆形的单个硅片，也就是我们常说的晶圆（Wafer），这也是晶圆都是圆形的原因。
图源自网络
切割出的晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕，表面甚至可以当镜子。
通过thermal方式，使晶圆上产生一层Si外延层。
光刻胶（PhotoResiet）：图中蓝色部分就是在晶圆旋转过程中浇上去的光刻胶液体，类似制作传统胶片的那种。晶圆旋转可以让光刻胶铺的非常薄且平。
光刻胶层随后透过掩模（Mask）被曝光在紫外线（UV）之下，变得可溶，期间发生的化学反应类似按下机械相机快门那一刻胶片的变化，掩模版上印着预先设计好的电路图案，紫外线透过它照在光刻胶层上，就会形成微处理器的每一层电路图案。一般来说，在晶圆上得到的电路图案是掩模上图案的四分之一。
随着极紫外（EUV）光刻新技术出现，晶圆的光刻变得更精确，也更有效率了，甚至可以一次完成全部光刻了。
溶解光刻胶：光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉，清除后留下的图案和掩模（MASK）的一致。
蚀刻：使用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分，而剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。
清除光刻胶：蚀刻完成后，光刻胶的使命宣告完成，全部清除后就可以看到设计好的电路图案。
然后光刻，并洗掉曝光的部分，剩下的光刻胶还是用来保护不会离子注入的那部分材料。
在真空系统中，用经过加速的、要掺杂的原子的离子照射(注入)固体材料，从而在被注入的区域形成特殊的注入层，并改变这些区 域的硅的导电性。经过电场加速后，注入的离子流的速度可以超过30万千米每小时。离子注入完成后，光刻胶也被清除，而注入区域(绿色部分)也已掺杂，注入了不同的原子。注意这时候的绿色和之前已经有所不同。
图源自网络
至此，晶体管已经基本完成。在绝缘材(品红色)上蚀刻出三个孔洞，并填充铜，以便和其它晶体管互连。
在晶圆上电镀一层硫酸铜，将铜离子沉淀到晶体管上。铜离子会从正极(阳极)走向负极(阴极）。电镀完成后，铜离子沉积在晶圆表面，形成一个薄薄的铜层。
主要分三类：功能测试、性能测试、抗老化测试。具体有如:接触测试、功耗测试、输入漏电测试、输出电平测试、动态参数测试、模拟信号参数测试等等。
硅片装在片架上，放入充满氮气的密封小盒内以免在运输过程中被氧化或沾污
将包装好的硅片发往封测，就成了我们电子数码产品上的芯片。
晶圆的制造在半导体领域，科技含量相当的高，技术工艺要求非常高。而我国半导体事业起步较晚，在晶圆的制造上还处于建设发展阶段。现在我国主要做的是晶圆的封测。我国的晶圆封测规模和市场都是全球首屈一指的，约占全球约1/4。虽然近年我国大力支持半导体行业，支持晶圆制造，也取得了一些成绩。但是任重道远。目前晶圆制造，核心技术，依然牢牢的把握在外国晶圆厂家的手里。我国对外国晶圆的依赖性还非常之大。
为了进一步加强晶圆加工交流，艾邦建有半导体加工交流群，欢迎半导体产业链硅片、掩膜板、电子气体、CMP抛光材料、光刻胶、湿化学品、靶材等材料，单晶炉、切割机、滚圆机、截断机、清洗类设备、管式反应炉、快速热处理设备、光刻机、离子注入机、等离子去胶机、清洗设备、CVD设备、PVD设备、抛光机、清洗设备、测量设备、电镀设备、分选机、探针台等设备厂家加入，共同促进半导体产业发展。
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原文始发于微信公众号（艾邦陶瓷展）：简述晶圆制造流程工艺
