芯片的制作過程

1、硅純化制作晶圓

通過相關的工藝將沙子提純，然后經過一系列程序得到硅單質，然后制成純度很高的硅晶棒。硅晶棒是制造集成電路的石英半導體的材料，將其切片就是芯片制作具體需(xu)要的(de)晶(jing)(jing)圓。硅晶(jing)(jing)圓是芯片生產的(de)基板，通過機械的(de)方(fang)(fang)法將硅錠切(qie)割成一片片很薄的(de)硅圓，方(fang)(fang)便(bian)后(hou)續(xu)集成電路芯片的(de)刻蝕。

2、晶圓涂膜

晶圓涂膜能(neng)抵抗(kang)氧化以及(ji)耐(nai)溫能(neng)力，其(qi)材料為光阻的一種。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

該過程使用(yong)了對紫外(wai)光(guang)敏感的(de)(de)化學物質，即遇(yu)紫外(wai)光(guang)則變軟。通過控制遮光(guang)物的(de)(de)位置可以得(de)到(dao)(dao)芯(xin)片的(de)(de)外(wai)形(xing)。在硅晶片涂上(shang)光(guang)致抗(kang)蝕(shi)劑，使得(de)其(qi)(qi)遇(yu)紫外(wai)光(guang)就會溶解(jie)(jie)。這(zhe)是可以用(yong)上(shang)diyi份遮光(guang)物，使得(de)紫外(wai)光(guang)直射的(de)(de)部(bu)分(fen)被溶解(jie)(jie)，這(zhe)溶解(jie)(jie)部(bu)分(fen)接著可用(yong)溶劑將其(qi)(qi)沖走。這(zhe)樣剩(sheng)下的(de)(de)部(bu)分(fen)就與遮光(guang)物的(de)(de)形(xing)狀一樣了，而這(zhe)效果正是我們(men)所(suo)要(yao)(yao)的(de)(de)。這(zhe)樣就得(de)到(dao)(dao)我們(men)所(suo)需要(yao)(yao)的(de)(de)二(er)氧(yang)化硅層。

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4、攙加雜質

該過程是將晶圓中植入離子，生成相應的P、N類半導體。具體(ti)工(gong)藝(yi)(yi)是是從硅(gui)片上(shang)暴露的(de)區(qu)(qu)域開始，放入化學離子混合液中(zhong)。這(zhe)(zhe)一工(gong)藝(yi)(yi)將(jiang)改變攙雜區(qu)(qu)的(de)導電方(fang)式，使每個(ge)晶體(ti)管可以通、斷、或攜帶數(shu)據。簡單的(de)芯(xin)片可以只(zhi)用一層(ceng)(ceng)，但復(fu)雜的(de)芯(xin)片通常有很多(duo)層(ceng)(ceng)，這(zhe)(zhe)時候將(jiang)這(zhe)(zhe)yi流程不斷的(de)重復(fu)，不同層(ceng)(ceng)可通過開啟(qi)窗口聯(lian)接起來。這(zhe)(zhe)一點(dian)類似所層(ceng)(ceng)PCB板的(de)制作制作原(yuan)理。更為復(fu)雜的(de)芯(xin)片可能需要多(duo)個(ge)二氧(yang)化硅(gui)層(ceng)(ceng)，這(zhe)(zhe)時候通過重復(fu)光刻以及上(shang)面流程來實現，形成一個(ge)立體(ti)的(de)結構。

5、晶圓測試

經過上面的(de)(de)幾(ji)道工藝之后，晶(jing)圓上就形成(cheng)(cheng)了一(yi)個(ge)(ge)(ge)個(ge)(ge)(ge)格狀的(de)(de)晶(jing)粒。通(tong)過針測的(de)(de)方式對每個(ge)(ge)(ge)晶(jing)粒進(jin)行電(dian)氣特(te)性檢(jian)測。一(yi)般每個(ge)(ge)(ge)芯(xin)片的(de)(de)擁有的(de)(de)晶(jing)粒數量(liang)是龐大的(de)(de)，組織一(yi)次(ci)針測試模式是非常復雜的(de)(de)過程，這要(yao)求(qiu)了在生產的(de)(de)時(shi)候盡量(liang)是同等芯(xin)片規格構造(zao)的(de)(de)型號的(de)(de)大批(pi)量(liang)的(de)(de)生產。數量(liang)越(yue)大相對成(cheng)(cheng)本就會越(yue)低，這也是為什么(me)主(zhu)流芯(xin)片器(qi)件造(zao)價低的(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)(ge)因素。

6、芯片封裝

將制造完成晶圓固定(ding)(ding)，綁(bang)定(ding)(ding)引腳，按照需求去制作成各種不(bu)同的(de)封裝(zhuang)形式，這就(jiu)是同種芯片內(nei)核可(ke)以有不(bu)同的(de)封裝(zhuang)形式的(de)原因。比如(ru)：DIP、QFP、PLCC、QFN等(deng)(deng)等(deng)(deng)。這里主要是由用戶的(de)應(ying)用習慣(guan)、應(ying)用環境、市(shi)場形式等(deng)(deng)外圍因素來(lai)決定(ding)(ding)的(de)。

7、測試、包裝

經過上述工藝流程以后，芯片制作就已經全(quan)部完成了(le)，這一步(bu)驟是(shi)將芯片(pian)進行(xing)測試、剔除(chu)不良品，以及包裝。