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ウェハ製造とは、半導体デバイス製造プロセスにおいて、半導体ウェハ上に完全な電気回路または光 回路を形成するために、多数の連続した工程を繰り返す手順のことです。例としては、高周波（RF）増幅器、LED、光コンピュータ部品、コンピュータ用マイクロプロセッサの製造などが挙げられます。ウェハ製造は、必要な電気構造を備えた部品を製造するために用いられます。
主要なプロセスは集積回路設計から始まります。電気エンジニアが回路を設計し、その機能を定義し、必要な信号、入出力、電圧を指定します。これらの電気回路仕様は、 SPICEなどの電気回路設計ソフトウェアに入力され、コンピュータ支援設計で使用されるものと同様の回路レイアウトプログラムにインポートされます。これは、フォトマスク製造のために層を定義するために必要です。設計プロセスの開始時点で回路のスケールがすでにマイクロメートルの数分の1で測定されているため、設計の各ステップで回路の解像度は急速に向上します。したがって、各ステップで、一定面積あたりの回路密度が増加します。
次の工程はマスクデータの準備です。
次に、半導体デバイス製造工程の中で最もコストのかかる部分である、ウェハー製造工程が続く。
シリコンウェハは最初は何も塗られていない純粋な状態です。回路はクリーンルーム内で層状に構築されます。まず、フォトレジストパターンがマイクロメートル単位でウェハ表面にフォトマスクされます。次に、ウェハに短波長紫外線が照射され、露光されていない領域がエッチングされて洗浄されます。高温の化学蒸気が目的の領域に堆積され、高温で焼成されることで、蒸気が目的の領域に浸透します。場合によっては、RF駆動イオン源を使用して、O 2 +や O +などのイオンが精密なパターンで特定の深さに注入されます。
これらの手順は、目的とする回路とその接続の複雑さに応じて、数百回も繰り返されることが多い。
ウェハ製造業界における技術の絶え間ない変化に伴い、これらの各工程をより高解像度かつ効率的な方法で実現するための新しいプロセスが毎年登場しています。新しい技術によって、トランジスタやマイクロ電気機械システム（MEMS）といった微細な表面構造をより高密度に集積することが可能になります。この高密度化は、しばしばムーアの法則として引用される傾向を継続させています。
ファブとは、これらのプロセスが行われる場所を指す一般的な用語です。多くの場合、ファブはインテル、テキサス・インスツルメンツ、フリースケールなど、チップを販売する企業が所有しています。ファウンドリとは、台湾積体電路製造（TSMC）、ユナイテッド・マイクロエレクトロニクス（UMC）、グローバルファウンドリーズ、セミコンダクター・マニュファクチャリング・インターナショナル（SMIC）などが所有するファブのように、チップを販売する第三者企業からの注文に応じて半導体チップやウェハーを製造するファブのことです。
2013年、次世代ウェハー工場の建設費用は100億ドルを超えた。[ 1 ]
ウェハーの製造とダイシングの後、「ベア」半導体ダイが工場から出荷されます。通常、ダイはパッケージ化され（集積回路パッケージングを参照）、その後、これらのパッケージがプリント基板（PCB）上に組み立てられます。場合によっては、ベアダイが直接PCB上に配置されたチップオンボード（COB）で使用されることもあります。
それぞれウェーハ製造装置[ 2 ]またはウェーハフロントエンド[ 3 ]（装置）市場と呼ばれ、どちらもWFEという略語が使われているこの市場は、半導体を製造する装置のメーカーの市場である。2020年のapexresearchのリンクでは、Applied Materials、ASML、KLA-Tencor、Lam Research、TEL、および大日本スクリーン製造が市場参加者として挙げられている[ 2 ]一方、2019年のelectronicsweekly.comのレポートでは、The Information Networkの社長であるRobert Castellanoの発言を引用し、 2大リーダーであるApplied MaterialsとASMLがそれぞれ占める市場シェアに焦点を当てている[ 3 ] 。