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(ju)體需要的晶(jing)圓(yuan)。硅晶(jing)圓(yuan)是(shi)芯片(pian)生(sheng)產的基板，通過機械的方法將硅錠切割成(cheng)一(yi)片(pian)片(pian)很薄的硅圓(yuan)，方便后續集(ji)成(cheng)電路芯片(pian)的刻蝕。

2、晶圓涂膜

晶圓涂膜能(neng)抵(di)抗(kang)氧化(hua)以及耐溫能(neng)力，其材料為光阻的一種。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

該過程使(shi)用了對(dui)紫外(wai)(wai)光(guang)敏感的化學物質，即遇(yu)紫外(wai)(wai)光(guang)則變(bian)軟。通過控制遮(zhe)光(guang)物的位置可(ke)以得到芯片的外(wai)(wai)形(xing)(xing)。在硅晶片涂上(shang)(shang)光(guang)致抗蝕劑，使(shi)得其遇(yu)紫外(wai)(wai)光(guang)就會溶(rong)解(jie)。這(zhe)(zhe)是可(ke)以用上(shang)(shang)diyi份遮(zhe)光(guang)物，使(shi)得紫外(wai)(wai)光(guang)直射的部(bu)分(fen)(fen)被(bei)溶(rong)解(jie)，這(zhe)(zhe)溶(rong)解(jie)部(bu)分(fen)(fen)接著可(ke)用溶(rong)劑將其沖走(zou)。這(zhe)(zhe)樣(yang)剩下的部(bu)分(fen)(fen)就與遮(zhe)光(guang)物的形(xing)(xing)狀一樣(yang)了，而這(zhe)(zhe)效果(guo)正(zheng)是我們所(suo)要的。這(zhe)(zhe)樣(yang)就得到我們所(suo)需要的二氧化硅層(ceng)。

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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。具體工藝(yi)(yi)是(shi)是(shi)從硅片(pian)(pian)上暴(bao)露的(de)(de)(de)區域(yu)開(kai)始，放入化(hua)學離(li)子(zi)混合液(ye)中(zhong)。這一工藝(yi)(yi)將(jiang)改(gai)變(bian)攙雜區的(de)(de)(de)導電(dian)方式(shi)，使每個晶體管(guan)可以通(tong)、斷(duan)、或攜帶數據(ju)。簡單的(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)可以只用一層(ceng)，但(dan)復(fu)(fu)雜的(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)通(tong)常(chang)有很多層(ceng)，這時(shi)候將(jiang)這yi流程不斷(duan)的(de)(de)(de)重(zhong)復(fu)(fu)，不同層(ceng)可通(tong)過開(kai)啟窗口聯接(jie)起(qi)來。這一點類(lei)似所層(ceng)PCB板的(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)制(zhi)作(zuo)原理。更為復(fu)(fu)雜的(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)可能需要多個二氧化(hua)硅層(ceng)，這時(shi)候通(tong)過重(zhong)復(fu)(fu)光刻以及上面(mian)流程來實現，形成一個立體的(de)(de)(de)結(jie)構。

5、晶圓測試

經(jing)過上面(mian)的(de)(de)(de)幾道工藝之后(hou)，晶(jing)圓上就(jiu)形成了一(yi)(yi)個(ge)個(ge)格狀的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)。通過針測(ce)的(de)(de)(de)方式對(dui)每個(ge)晶(jing)粒(li)進(jin)行電氣特性(xing)檢測(ce)。一(yi)(yi)般每個(ge)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)擁有的(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)數(shu)量是龐(pang)大的(de)(de)(de)，組織一(yi)(yi)次(ci)針測(ce)試模式是非(fei)常復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)過程，這(zhe)(zhe)要求了在生產的(de)(de)(de)時候盡(jin)量是同等芯(xin)片(pian)規格構造(zao)的(de)(de)(de)型號的(de)(de)(de)大批量的(de)(de)(de)生產。數(shu)量越(yue)大相(xiang)對(dui)成本就(jiu)會越(yue)低(di)，這(zhe)(zhe)也是為什么主流芯(xin)片(pian)器件造(zao)價(jia)低(di)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)因素。

6、芯片封裝

將制(zhi)造(zao)完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去制(zhi)作(zuo)成各種不同的(de)封裝形(xing)式(shi)，這(zhe)(zhe)就是同種芯片(pian)內核可以有不同的(de)封裝形(xing)式(shi)的(de)原因(yin)。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等(deng)等(deng)。這(zhe)(zhe)里主要是由用(yong)戶的(de)應用(yong)習慣、應用(yong)環境、市場形(xing)式(shi)等(deng)外圍因(yin)素來決(jue)定的(de)。

7、測試、包裝

經過上述工藝流程以后，芯片制作就已經(jing)全(quan)部(bu)完成了，這一(yi)步(bu)驟(zou)是將芯(xin)片進行測試、剔除不(bu)良(liang)品，以及(ji)包(bao)裝(zhuang)。