半導体の製造行程（簡易版）

製品企画

設計行程

各種設計
EDAツールを使って、合成・検証・シミュレーションを繰り返し、論理設計、回路設計、パターン設計、レイアウト設計の各種設計を行う

フォトマスク（レチクル）作製
シリコンウエハー上に多数のチップを作り込む為に、チップの各層のパターンを転写する為のフォトマスクを作製する

製造行程
前行程

前行程は、①FEOL（Front End Of Line）②BEOL（Back End of Line）③ウエハー・プローブ検査の3つに分けられる
①FEOL「フロントエンド」
シリコンウエハー上に多数のICチップを作り込む行程の前半部分、トランジスタなどの素子を形成
②BEOL「バックエンド」
シリコンウエハー上に多数のICを作り込む行程の後半部分、トランジスタなどの素子を相互に接続する配線の形成
③ウエハー検査・プローブ検査
完成したシリコンウエハー上のICチップの一つ一つに探針（プローブ）を当て、電気特性を測って、チップの良・不良を判定する（不良チップには打傷などをしてマーキングする）

シリコンウエハー作製

FEOL
・薄膜形成行程
シリコンウエハー上に絶縁膜、導電膜、半導体膜などの薄膜を形成する

・リソグラフィ行程
薄膜上にフォトレジストを塗布し、露光機によりフォトマスクを通して光を当てた後、現像してフォトマスク上のパターンをフォトレジストに転写する

・エッチング行程
フォトレジストパターンをマスクにして、下地の薄膜を部分的に除去し、薄膜のパターンを形成する

・不純物添加行程
パターン形成されたフォトレジストや材料薄膜をマスクにして、導電型不純物（リン、ヒ素、ホウ素など）をシリコンウエハー表面に部分的に添付する、方法としては「熱拡散法」と「イオン注入法」が代表的

BEOL
・薄膜形成行程
シリコンウエハー上に絶縁膜、導電膜、半導体膜などの薄膜を形成するのに加えて、一部絶縁体と金属の意比較的厚い膜を形成する、各層との配線を形成する

・リソグラフィ行程
薄膜上にフォトレジストを塗布し、露光機によりフォトマスクを通して光を当てた後、現像してフォトマスク上のパターンをフォトレジストに転写する

・エッチング行程
フォトレジストパターンをマスクにして、下地の薄膜を部分的に除去し、薄膜のパターンを形成する

・平坦化行程（CMP）
シリコンウエハーを回転させ、スラリーを流しながら研磨パッドに押し付け、シリコンウエハー上の絶縁膜や金属類を研磨し、ウエハー上を真っ平らにする

・ウエハー検査、プローブ検査
各種の測定機器を用いて、シリコンウエハーの外観・特性の測定を適宜行う

前行程におけるその他の行程
・熱処理行程
・洗浄行程
・ウエハー検査行程
・ウエハー搬送行程
・生産管理、モニタ＝システム
・CIMシステム

後行程

・ダイジング
ウエハー検査、プローブ検査が終わったシリコンウエハーをダイジングソー（ダイサー）で一個一個のチップに切り分ける作業
・組み立て（パッケージング）
ウエハー検査、プローブ検査で良品と判定されたICチップをパッケージに踏査して、チップ上に設けられた引き出し電極とパッケージのリードをワイヤーで接続し、パッケージに封止し、収納する
・バーンインテスト
信頼性試験、組み立て済みのICを通常よりも過酷な条件下に置くことで、製品の寿命を検証する
・最終検査
製品スペックに照らしてICの電気特性を測定し、良品選別をする

後行程の組立行程
・マウント
良品チップをリードフレームのアイランド部に接着固定する
・ワイヤーボンディング
固着されたチイップ上の外部電極引き出しパッドトリードフレームのリード線を金やアルミニウムの細線で一本一本繋ぐ
・樹脂封止
リードフレームのチップが載っている部分を熱硬化性樹脂で包み、チップを封止する
・ハンダメッキ
樹脂に覆われていないリード線の部分にハンダを付着させる為メッキを行う、半田付けを容易にする為と曲げ強度を強める為
・リード加工
パッケージの種類に応じてリード線を曲げ、必要な形状に加工する
・捺印
モールドパッケージの表面に、品名・会社名・ロット番号などをレーザーで捺印する