怎樣(yang)制(zhi)造一顆芯片

簡介

又稱IC，泛(fan)指所有(you)的(de)電子(zi)元(yuan)器件，是在硅板上(shang)集合多(duo)種電子(zi)元(yuan)器件實(shi)現某種特定功能的(de)電路模塊。它(ta)是電子(zi)設(she)備中最(zui)重要的(de)部分，承擔著(zhu)運(yun)算和(he)存(cun)儲的(de)功能。集成電路的(de)應用(yong)范圍覆蓋了軍工、民用(yong)的(de)幾乎所有(you)的(de)電子(zi)設(she)備。

工具/原料

晶圓（晶圓的(de)成(cheng)分是硅，硅是由石(shi)英沙所(suo)精練出(chu)來的(de)，晶圓便是硅元素加以(yi)純化(hua)（99.999%）。）

步驟/方法

將些純(chun)硅(gui)(gui)(gui)制(zhi)成硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)棒，成為制(zhi)造(zao)集成電路的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)英半導(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料，將其(qi)(qi)切片(pian)(pian)就是(shi)芯片(pian)(pian)制(zhi)作(zuo)具體(ti)需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)圓。 晶(jing)圓涂膜。晶(jing)圓涂膜能抵抗氧(yang)化(hua)(hua)以及耐溫能力，其(qi)(qi)材(cai)料為光(guang)(guang)(guang)阻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種。 晶(jing)圓光(guang)(guang)(guang)刻顯(xian)影、蝕刻。該過(guo)程使(shi)用(yong)了(le)對(dui)紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)敏感的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學物質，即遇(yu)(yu)紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)則變(bian)軟。通過(guo)控(kong)制(zhi)遮光(guang)(guang)(guang)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)可以得(de)(de)到(dao)芯片(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外形(xing)。在硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)片(pian)(pian)涂上光(guang)(guang)(guang)致抗蝕劑(ji)，使(shi)得(de)(de)其(qi)(qi)遇(yu)(yu)紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)就會溶(rong)(rong)解(jie)。這(zhe)(zhe)是(shi)可以用(yong)上第(di)一(yi)份遮光(guang)(guang)(guang)物，使(shi)得(de)(de)紫(zi)(zi)外光(guang)(guang)(guang)直(zhi)射(she)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)被溶(rong)(rong)解(jie)，這(zhe)(zhe)溶(rong)(rong)解(jie)部分(fen)接(jie)著可用(yong)溶(rong)(rong)劑(ji)將其(qi)(qi)沖走。這(zhe)(zhe)樣(yang)剩(sheng)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)就與(yu)遮光(guang)(guang)(guang)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)一(yi)樣(yang)了(le)，而這(zhe)(zhe)效果(guo)正是(shi)我們(men)所(suo)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)樣(yang)就得(de)(de)到(dao)我們(men)所(suo)需(xu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)層。 攙加雜(za)(za)質。將晶(jing)圓中(zhong)(zhong)植入離子(zi)，生成相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)P、N類(lei)半導(dao)體(ti)。具體(ti)工(gong)藝是(shi)是(shi)從硅(gui)(gui)(gui)片(pian)(pian)上暴露的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域開(kai)始，放入化(hua)(hua)學離子(zi)混合液(ye)中(zhong)(zhong)。這(zhe)(zhe)一(yi)工(gong)藝將改變(bian)攙雜(za)(za)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)電方(fang)式，使(shi)每個(ge)晶(jing)體(ti)管可以通、斷(duan)、或攜帶數(shu)據。簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)可以只用(yong)一(yi)層，但復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)通常有很多層，這(zhe)(zhe)時候將這(zhe)(zhe)一(yi)流程不斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重復(fu)，不同層可通過(guo)開(kai)啟(qi)窗口聯接(jie)起(qi)來。這(zhe)(zhe)一(yi)點類(lei)似所(suo)層PCB板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)制(zhi)作(zuo)原理。 更為復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯片(pian)(pian)可能需(xu)要(yao)(yao)多個(ge)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)層，這(zhe)(zhe)時候通過(guo)重復(fu)光(guang)(guang)(guang)刻以及上面流程來實現(xian)，形(xing)成一(yi)個(ge)立體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構。 晶(jing)圓測(ce)試。經過(guo)上面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾道工(gong)藝之后(hou)，晶(jing)圓上就形(xing)成了(le)一(yi)個(ge)個(ge)格狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒。通過(guo)針測(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式對(dui)每個(ge)晶(jing)粒進行電氣特(te)性檢測(ce)。

一(yi)般(ban)每(mei)個芯(xin)片的(de)擁(yong)有(you)的(de)晶(jing)粒數量是(shi)(shi)龐(pang)大的(de)，組織(zhi)一(yi)次針測試模式(shi)是(shi)(shi)非(fei)常(chang)復雜的(de)過程，這(zhe)要(yao)求(qiu)(qiu)了(le)在生產的(de)時候盡(jin)量是(shi)(shi)同等(deng)芯(xin)片規格(ge)構(gou)造的(de)型號的(de)大批量的(de)生產。數量越(yue)大相對(dui)(dui)成(cheng)本(ben)就會(hui)越(yue)低，這(zhe)也是(shi)(shi)為什么主流(liu)芯(xin)片器件(jian)造價低的(de)一(yi)個因素。 封裝(zhuang)(zhuang)。將制(zhi)(zhi)造完成(cheng)晶(jing)圓(yuan)固(gu)定(ding)，綁定(ding)引(yin)腳，按照需求(qiu)(qiu)去(qu)制(zhi)(zhi)作成(cheng)各(ge)種(zhong)不同的(de)封裝(zhuang)(zhuang)形(xing)式(shi)，這(zhe)就是(shi)(shi)同種(zhong)芯(xin)片內(nei)核可(ke)以有(you)不同的(de)封裝(zhuang)(zhuang)形(xing)式(shi)的(de)原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN 等(deng)等(deng)。這(zhe)里主要(yao)是(shi)(shi)由(you)用(yong)(yong)戶(hu)的(de)應(ying)用(yong)(yong)習慣、應(ying)用(yong)(yong)環境、市(shi)場形(xing)式(shi)等(deng)外圍因素來決定(ding)的(de)。 測試、包(bao)裝(zhuang)(zhuang)。經過上(shang)述工藝流(liu)程以后，芯(xin)片制(zhi)(zhi)作就已經全部(bu)完成(cheng)了(le)，這(zhe)一(yi)步驟是(shi)(shi)將芯(xin)片進行測試、剔(ti)除不良品，以及包(bao)裝(zhuang)(zhuang)。 注意事(shi)項 晶(jing)圓(yuan)越(yue)薄，成(cheng)產的(de)成(cheng)本(ben)越(yue)低，但對(dui)(dui)工藝就要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)越(yue)高。