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)晶圓(yuan)。硅(gui)晶圓(yuan)是芯(xin)片(pian)生產(chan)的(de)基板，通(tong)過機械的(de)方(fang)法將硅(gui)錠切割成一片(pian)片(pian)很薄的(de)硅(gui)圓(yuan)，方(fang)便后續集(ji)成電路芯(xin)片(pian)的(de)刻蝕。

2、晶圓涂膜

晶圓涂膜能(neng)抵(di)抗氧化以及耐溫(wen)能(neng)力，其材料為光阻的一種。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

該過程使用(yong)了對(dui)紫(zi)外光(guang)(guang)敏感的(de)(de)(de)化學物(wu)質，即遇紫(zi)外光(guang)(guang)則(ze)變(bian)軟。通過控制(zhi)遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物(wu)的(de)(de)(de)位置可(ke)(ke)以得到芯(xin)片的(de)(de)(de)外形(xing)。在硅(gui)晶片涂上光(guang)(guang)致抗蝕劑(ji)，使得其(qi)遇紫(zi)外光(guang)(guang)就(jiu)會溶解(jie)。這是可(ke)(ke)以用(yong)上diyi份遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物(wu)，使得紫(zi)外光(guang)(guang)直(zhi)射的(de)(de)(de)部分(fen)被溶解(jie)，這溶解(jie)部分(fen)接(jie)著可(ke)(ke)用(yong)溶劑(ji)將其(qi)沖走。這樣剩下的(de)(de)(de)部分(fen)就(jiu)與遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物(wu)的(de)(de)(de)形(xing)狀一樣了，而這效(xiao)果正是我們(men)所要(yao)的(de)(de)(de)。這樣就(jiu)得到我們(men)所需要(yao)的(de)(de)(de)二氧(yang)化硅(gui)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。具體工藝是(shi)是(shi)從硅(gui)(gui)片(pian)上(shang)暴露的(de)(de)區域開始(shi)，放入化(hua)學離子(zi)混合液中。這一(yi)工藝將(jiang)改變攙(chan)雜區的(de)(de)導電方式，使每個晶(jing)體管可(ke)以(yi)(yi)通(tong)(tong)、斷(duan)、或攜帶數據。簡單的(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)可(ke)以(yi)(yi)只(zhi)用一(yi)層(ceng)，但復(fu)雜的(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)通(tong)(tong)常(chang)有很多(duo)層(ceng)，這時(shi)候將(jiang)這yi流(liu)程不斷(duan)的(de)(de)重(zhong)復(fu)，不同(tong)層(ceng)可(ke)通(tong)(tong)過開啟窗(chuang)口聯接起來(lai)。這一(yi)點(dian)類似所層(ceng)PCB板的(de)(de)制作(zuo)制作(zuo)原理(li)。更為復(fu)雜的(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)可(ke)能(neng)需要多(duo)個二(er)氧化(hua)硅(gui)(gui)層(ceng)，這時(shi)候通(tong)(tong)過重(zhong)復(fu)光刻以(yi)(yi)及上(shang)面流(liu)程來(lai)實現，形成一(yi)個立體的(de)(de)結構。

5、晶圓測試

經過上(shang)面的(de)幾(ji)道工藝之后，晶(jing)圓上(shang)就(jiu)形成(cheng)了一個(ge)(ge)個(ge)(ge)格狀的(de)晶(jing)粒(li)。通過針測(ce)的(de)方式(shi)對每個(ge)(ge)晶(jing)粒(li)進行電氣特性檢(jian)測(ce)。一般(ban)每個(ge)(ge)芯(xin)片(pian)的(de)擁有的(de)晶(jing)粒(li)數(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)是(shi)龐大的(de)，組織一次(ci)針測(ce)試模式(shi)是(shi)非常復雜的(de)過程，這(zhe)要求了在生產的(de)時候盡量(liang)(liang)(liang)(liang)是(shi)同(tong)等芯(xin)片(pian)規(gui)格構(gou)造的(de)型號的(de)大批量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)生產。數(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)越(yue)大相對成(cheng)本就(jiu)會越(yue)低，這(zhe)也是(shi)為(wei)什(shen)么主流(liu)芯(xin)片(pian)器件(jian)造價低的(de)一個(ge)(ge)因素。

6、芯片封裝

將制造(zao)完(wan)成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去制作(zuo)成各種不同(tong)的(de)(de)封裝(zhuang)形(xing)式，這就是(shi)同(tong)種芯片內核可以(yi)有(you)不同(tong)的(de)(de)封裝(zhuang)形(xing)式的(de)(de)原(yuan)因(yin)。比如(ru)：DIP、QFP、PLCC、QFN等(deng)(deng)等(deng)(deng)。這里主要是(shi)由用(yong)戶的(de)(de)應(ying)用(yong)習(xi)慣、應(ying)用(yong)環(huan)境、市場形(xing)式等(deng)(deng)外圍因(yin)素來決(jue)定的(de)(de)。

7、測試、包裝

經過上述工藝流程以后，芯片制作就(jiu)已經全部(bu)完成了，這一步驟是將芯(xin)片(pian)進行測(ce)試(shi)、剔除(chu)不(bu)良品，以(yi)及包(bao)裝。