（02）半导体前道制程工艺概览

01、半导体制程工艺概览

在第一篇的最后，我们说到金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的平面式结构让人们可以在晶圆上同时制造出好几个MOSFET。且与第一代晶体管BJT¹不同，MOSFET无需焊接过程。本期内容就让我们来详细了解一下具体的制程工艺。

为方便讲解，我们先来看一下普通电子零件是怎么制成的。只要拆解身边的任何一件电子产品，我们便不难发现：其基本结构都是把晶体管、干电池、蓄电池和电感线圈等各种单位电子元器件固定在PCB²上，制程工艺可简单概括为“电子元器件的制造 → 电子元器件的固定”。

¹ BJT ：双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor），即通过一定的工艺将半导体内的P型半导体和N型半导体结合在一起（PN结合）制成的晶体管。

² PCB ：印刷电路板（Printed Circuit Board），大部分电子产品采用的一种半导体基板，将电路布置在一个基板上，在其表面上焊接各种电子零件。

▲ 图1: 基板上焊接了各种电子元器件。过去，计算机的CPU也采用这种制作方法。（摘自：查看原文-https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SMScard.jpg）

同样，在晶圆上制作 MOSFET时也采用这种顺序。晶圆加工的第一道工艺就是“制造”各种电子元器件。说是“制造”，其实就是通过在晶圆上的各种处理，绘制所需的电子元器件。这一过程我们称之为晶圆加工的前端工艺（FEOL，Front End Of the Line）。随后，我们需要“固定”这些电子元器件。当然，对于这么小的电子元器件，无法使用直接焊接的方式，而是需要采用与FEOL相似的技术，通过金属布线在多达数十亿个电子元器件之间形成连接。这一过程我们称之为晶圆加工的后端工艺（BEOL，Back End Of the Line）。FEOL与BEOL加起来，统称为半导体制造的“前端工艺”。