前道工序以单晶硅片的加工为出发点，以在单晶硅片上制成各种集成电路元件为终点；
后道工序即封装测试环节，以终极制成集成电路产品为终点。
晶圆加工流程
对付逻辑器件，大略地说，首先是在 Si衬底上划分制备晶体管的区域(active area)，然后是离子注入实现N型和P型区域，其次是做栅极，随后又是离子注入，完成每一个晶体管的源极(source)和漏极(drAIn)。这部分工艺流程是为了在 Si 衬底上实现N型和P型场效应晶体管，又被称为前道(front end of line，FEOL)工艺。
前道工序：从原始晶片到中测，包括：
一）图形转换技能：光刻、蚀刻等1、光刻——光刻事理
光刻是一种复印图象与化学堕落相结合的综合性技能，它先采取照像复印的方法，将光刻掩模板上的图形精确地复制在涂有光致抗蚀剂的SiO2层或金属蒸发层上，在适当波长光的照射下，光致抗证剂发生变革，从而提高了强度，不溶于某些有机溶剂中，未受光照射的部分光致抗蚀剂不发生变革，很随意马虎被某些有机溶剂溶解。然后利用光致抗蚀剂的保护浸染，对SiO2层或金属蒸发层进行选择性化学堕落，从而在SiO2层或金属层上得到与光刻掩模板相对应的图形。
2、蚀刻
蚀刻(etching)是将材料利用化学反应或物理撞击浸染而移除的技能。蚀刻技能可以分为湿蚀刻(wet etching)和干蚀刻(dry etching)两类。
蚀刻工艺——湿法
蚀刻事理
常日所指蚀刻也称光化学蚀刻（photochemical etching），指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时打仗化学溶液，达到溶解堕落的浸染，形成凹凸或者镂空成型的效果。
中微5nm蚀刻机
便是通过物理和/或化学方法将下层材料汇总没有被上层掩蔽膜材料掩蔽的部分去掉，从而不才层材料上与掩蔽膜图形完备对应的图形。
工艺方法
曝光法：工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料洗濯-烘干→贴膜或涂布→烘干→曝光→ 显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK
网印法：开料→洗濯板材(不锈钢其它金属材料)→丝网印→蚀刻→脱膜→OK
二）薄膜制备技能：外延、氧化、沉积等，个中沉积包括物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）1、外延
外延工艺是指在单晶衬底上、按衬底晶向生单晶薄膜的工艺过程。广义上，外延也是一种CVD工艺。
新成长的单晶层称为外延层，长了外延片的衬底称为外延片。
硅的外延成长——事理
外延(Epitaxy)：指沉积膜与基片之间存在结晶学关系时，在基片上取向或单晶成长同一物质的方法。
当外延膜在同一种材料上成长时，称为同质外延，如果外延是在不同材料上成长则称为异质外延。外延用于成长元素、半导体化合物和合金薄结晶层。这一方法可以较好地掌握膜的纯度、膜的完全性以及掺杂级别。
一个含有硅原子的气体以适当的办法通过衬底，自反应剂分子开释出的原子在衬底上运动直到它们到达适当的位置，并成为成长源的一部分，在适当的条件下就得到单一的晶向。所得到的外延层精确地为单晶衬底的延续。它是在一定条件下，在经由切、磨、抛等仔细加工的单晶衬底上，成长一层合乎哀求的单晶层的方法。
硅外延成长其意义是在具有一定晶向的硅单晶衬底上成长一层具有和衬底相同晶向的电阻率与厚度不同的晶格构造完全性好的晶体。
薄膜沉积事理图
半导体分立元器件和集成电路制造工艺须要外延成长技能，因半导体个中所含的杂质有N型和P型，通过不同类型的组合，使半导体器件和集成电路具有各种各样的功能，运用外延成长技能就能随意马虎地实现。
硅外延成长方法，又可分为气相外延、液相外延、固相外延。目前国际上广泛的采取化学气相沉积成长方法知足晶体的完全性、器件构造的多样化，装置可控简便，批量生产、纯度的担保、均匀性哀求。
2、氧化——事理
硅的氧化过程是一个表面过程，即氧化剂是在硅片表面处与硅原子起反应，当表面已形成的SiO2层阻挡了氧化剂与硅的直接打仗，氧化剂就必须以扩散的办法穿过SiO2层、到达SiO2-Si界面与Si原子反应，天生新的SiO2层，使SiO2膜不断增厚，同时SiO2-Si界面向Si内部推进。
3、沉积——事理
采取一定方法，使处于某种状态的一种或几种物质（原材料)的基团以物理或化学办法附着于衬底材料表面，在衬底材料表面形成一层新的物质，这层新物质便是薄膜。
1）化学气相淀积 — Chemical Vapor Deposition (CVD)
一种或数种物质的气体，以某种办法激活后，在衬底表面发生化学反应，并淀积出所需固体薄膜的成长技能。
例如：APCVD, LPCVD, PECVD, HDPCVD
2）物理气相淀积 — Physical Vapor Deposition (PVD)
利用某种物理过程实现物质的转移，即将原子或分子转移到衬底（硅）表面上，并淀积成薄膜的技能。
例如：蒸发 evaporation，溅射sputtering
三）掺杂技能：扩散和离子注入。1、扩散—事理
1）扩散运动：物质的随机热运动，趋向于降落其浓度梯度；即存在一个从高浓度区向低浓度区的净移动。
2）扩散工艺：利用杂质的扩散运动，将所须要的杂质掺入硅衬底中，并使其具有特定的浓度分布。
扩散事理图
3) 前辈行恒定表面源的预淀积扩散(温度低，韶光短)，扩散很浅，目的是掌握进入硅片的杂质总量；
4) 以预扩散杂质分布作为掺杂源再进行有限表面源的推进扩散，又称主扩散，通过掌握扩散温度和韶光以得到预期的表面浓度和结深（分布）。
为得到足够浅的预淀积分布，也可改用离子注入方法取代预扩闲步骤。
硅器件常用扩散杂质源
2、离子注入——事理
离子注入是另一种对半导体进行掺杂的方法。将杂质电离成离子并聚焦成离子束，在电场中加速而得到极高的动能后，注入到硅中（称为 “靶” ）而实现掺杂。
用能量为100keV量级的离子束入射到材料中去，离子束与材料中的原子或分子将发生一系列物理的和化学的相互浸染，入射离子逐渐丢失能量，末了勾留在材料中，并引起材料表面身分、构造和性能发生变革，从而优化材料表面性能，或得到某些新的精良性能。
四）其他：化学机器平坦化（CMP）等有两种CMP机理可以阐明是如何来进行硅片表面平坦化的:
1、表面材料与磨料发生化学反应天生一层相对随意马虎去除的表面层；
2、这一反应天生的硅片表面层通过磨估中研磨机和研磨压力与抛光垫的相对运动被机器地磨去。
化学机器平坦化的事理图
后道(back end of line，BEOL)工艺后道实际上便是建立多少层的导电金属线，不同层金属线之间由柱状金属相连。目前大多选用 Cu 作为导电金属，因此后道又被称为 Cu 互联(interconnect)。这些铜线卖力把衬底上的晶体管按设计的哀求连接起来，实现特定的功能。
一个逻辑器件的剖面示意图。
图1是一个逻辑器件的剖面示意图。新的集成技能在晶圆衬底上也添加了很多新型功能材料，例如：前道(FEOL)栅极的高介电常数材料，它能有效地增大栅极的电容并减少泄电流；
后道(BEOL)的低介电常数(εr < 2.4)绝缘材料，它是多孔的能有效降落后道金属线之间的电容。由于对Low-K材料的哀求不断提高，仅仅进行单工程开拓评估是不足的。为了达到总体最优化，还须要进行综合评估，以办理多步骤的问题。
前道(FEOL)中的关键光刻层是 FIN 和栅极(gate)。后道(BEOL)的关键光刻层是 V0/M1/V1/M2，个中V0/V1是通孔层，M1/M2是金属层。
后道工艺，将详细整理后发布。
