作者宋明燮是韓國長年研究半導體族群的權威分析師，韓國所有法人交易員都信賴他的判斷，從產業特性到必看景氣指標，為你一次講透透！精準鎖定半導體股的進場、出場點，就讀這一本！本篇只介紹「一次看懂半導體製程」。
半導體生產製程大致分為前段製程和後段製程。前段製程是指投入半導體基本原料晶圓，在晶圓上形成半導體的過程。後段製程是晶圓製作完成後，還要經過切割、測試、封裝等過程。
前段製程
半導體的基本材料晶圓是將矽晶棒切成薄片而成。矽晶棒是將多晶矽在高溫熔化後，再將晶種用棒子伸入鍋中一起旋轉，旋轉後拉生成圓柱狀。主要供應商有日本信越化學、勝高和德國世創、美國SunEdison、台灣環球晶。
第一步驟，是將晶片清潔乾淨的清洗製程。清洗過程是使用過氧化水、氫氧化氨、氯化氫、硫酸、磷酸、氫氟酸、氬氣等眾多化合物。清洗設備為日本迪恩士半導體科技、東京威力科創。三菱瓦斯化學則是清洗材料供應商。
第二步驟，是在清洗乾淨的晶圓上形成氧化層，稱為沉積製程。在晶圓表面以高溫的水蒸氣和氧氣，或者只用氧氣，使表面的矽和氧氣發生反應，形成薄的氧化層。之後，再利用矽甲烷與氨氣的CVD（化學氣相沉積）形成矽化氮層。設備供應商為應材、柯林研發，東京威力科創等。
第三步驟，開始進行離子注入，稱為摻雜製程。注入雜質是為了使半導體具有電性，欲加入的雜質先離子化，滲透到晶圓內部，從而形成電子元件的特性。設備供應商為應材、真空技術集團、艾發科技等。
第四步驟，為了使受損晶圓的傷口癒合，讓脫離正常位置的矽原子排列回到原位製程，被稱為退火。設備供應商為應材、東京威力科創、Kokusai Electric等。
第五步驟，在形成氧化膜的晶圓上塗布光阻劑，蓋上光罩，從上面用曝光設備進行透光作業的過程。光阻是一種對光產生化學變化的光阻劑，藉由光罩曝光分成光接觸和未接觸的部分，形成特定圖案，就像沖洗照片的過程。設備供應商為東京威力科創、迪恩士半導體等。先進曝光設備主要使用EUV，由艾司摩爾(ASML)所壟斷。空白光罩則為日本Hoya、成膜光電、信越化學工業等。
在沉積或圖案形成後，為了磨平表面平整度不均與凹凸不平缺陷的這個程序，被稱為化學機械研磨(CMP)製程。當中研磨劑主要供應商有美國卡博特、Air Products、陶式化學、日本旭日化成、日立化成等。
第六步驟，去除在顯影製程中非電路的氧化層，稱作蝕刻製程。蝕刻方法有乾式和溼式，乾式採用氣體，溼式採用溶液。設備供應商為美國科林、應材，和東京威力科創等。蝕刻液主要供應商有三菱化學、住友化學、日立化成等。
最後步驟，使用乾式光阻剝除的設備，將殘留的光阻劑塗層去除，稱作灰化。設備供應商為韓國PSK、科林研發、得昇科技、日立先端科技等。
後段製程
第一步驟，在前段製程形成半導體晶片後，以及尚未封裝前，對裸晶以探針做功能測試，以篩選出不良品。使用的是由無數探針組成的探針卡，供應商有美國福達電子、義大利特諾本科技、日本Micronics等。
第二步驟，為凸塊接合。是在半導體晶片和封裝基板間形成導電凸塊(Bump)，進行利用凸塊做為電氣通導路徑的工作。在過去半導體晶片和封裝基板是利用被稱為打線的薄金屬線進行連結，但為了增快速度和防止漏電的增加，先進製程已普遍使用凸塊製程。所以先進製程的凸塊接合是在晶圓切割之前，若使用打線成熟製程，則在晶圓切割之後進行。凸塊供應商有Nepes、SFA半導體和LB Semicon等。
第三步驟，進行檢查速度是否達到所需速度。該設備為速度測試機或主測試設備，主要廠商在半導體記憶體領域由日本的Advantest、非記憶體則由美國泰瑞達、Credence所龐斷。
第四步驟，進行晶圓切割，使用的設備稱為晶圓切割機，最厲害的廠商是日本的迪思科。
第五步驟，為晶片打線與封膠。打線是連接半導體晶片和封裝基板，而封膠是為了封裝半導體晶片。設備供應商為Panasonic、ASM Pacific、芝浦機電、新川電機等日本企業。
第六步驟，使用雷射刻上製造商資訊，稱作蓋印製程。設備供應商為EO Technics市占第一。
第七步驟，則進行封裝。代表服務的專業公司有SFA半導體、Hana Micron、Signetics、WINPAC等。
第八步驟，進行分類良品和不良品的作業，使用的是測試分類機，設備供應商為日本Dvantest、兼公，台灣鴻勁精密。
最後步驟，進行可靠度測試，檢查半導體晶片在超低溫、高溫等極度環境下是否也能正常運作。服務的專業公司有Nepes、Tesna、LB Semicon等。
結語
作者為韓國半導體族群的分析師，書中介紹的半導體相關製程淺顯易懂，想瞭解半導體相關製程的讀者，可以買來看看。可惜的是，書中提到的供應商，大都是韓國本地公司、日本和美國廠商，關於台灣的很少。
因為未來半導體產業是重中之中（各國也都希望台灣相關廠商去設廠），所以瞭解半導體製程的相關知識就變得很重要，這也關係到你將來如何投資半導體股票。
所以，今年我的投資研討會（規劃在第二堂課），會再介紹半導體製程的詳細步驟（包括台灣相關供應鏈），把你所缺乏的半導體知識給補起來。
另外，有學員問我今年的投資課程中，可不可順便講述一下AI？
由於目前，我剛好也正在研究AI的價值鏈分析，所以預計規劃在第二堂課中，會再講述我研究的成果，之後會再公佈更新的課程大綱。謝謝！
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