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要(yao)的晶圓(yuan)。硅晶圓(yuan)是芯片(pian)生產的基板，通過機械的方法(fa)將硅錠切割成一片(pian)片(pian)很(hen)薄(bo)的硅圓(yuan)，方便后續集成電路芯片(pian)的刻(ke)蝕。

2、晶圓涂膜

晶圓涂膜能抵抗(kang)氧化(hua)以及耐溫能力，其材料為光阻的一種(zhong)。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

該過程使用了對紫(zi)外(wai)光(guang)敏感的(de)(de)化(hua)學物(wu)(wu)(wu)質，即(ji)遇紫(zi)外(wai)光(guang)則變軟。通過控制遮(zhe)光(guang)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)位置可(ke)以得(de)到芯片的(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)。在硅晶片涂上(shang)(shang)光(guang)致抗(kang)蝕(shi)劑(ji)，使得(de)其遇紫(zi)外(wai)光(guang)就會溶(rong)解。這(zhe)(zhe)是可(ke)以用上(shang)(shang)diyi份遮(zhe)光(guang)物(wu)(wu)(wu)，使得(de)紫(zi)外(wai)光(guang)直射的(de)(de)部(bu)(bu)分被溶(rong)解，這(zhe)(zhe)溶(rong)解部(bu)(bu)分接著可(ke)用溶(rong)劑(ji)將其沖(chong)走。這(zhe)(zhe)樣剩下的(de)(de)部(bu)(bu)分就與遮(zhe)光(guang)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)形(xing)(xing)狀一樣了，而這(zhe)(zhe)效果正(zheng)是我(wo)們(men)所要的(de)(de)。這(zhe)(zhe)樣就得(de)到我(wo)們(men)所需要的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)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(ju)體工藝是是從(cong)硅片(pian)上暴露的(de)(de)(de)(de)(de)區域開始，放(fang)入(ru)化學離(li)子(zi)混合液中。這(zhe)一(yi)工藝將(jiang)(jiang)改變(bian)攙雜(za)(za)區的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)電方(fang)式(shi)，使每個(ge)晶體管可以(yi)通(tong)、斷、或攜(xie)帶數據。簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)可以(yi)只用一(yi)層(ceng)，但復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)通(tong)常有很多(duo)層(ceng)，這(zhe)時候將(jiang)(jiang)這(zhe)yi流(liu)程不斷的(de)(de)(de)(de)(de)重復(fu)，不同層(ceng)可通(tong)過開啟(qi)窗口聯接起來(lai)。這(zhe)一(yi)點類似(si)所層(ceng)PCB板的(de)(de)(de)(de)(de)制作制作原理。更為復(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)可能需要多(duo)個(ge)二氧化硅層(ceng)，這(zhe)時候通(tong)過重復(fu)光刻以(yi)及上面(mian)流(liu)程來(lai)實現(xian)，形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)立體的(de)(de)(de)(de)(de)結構。

5、晶圓測試

經過上面的(de)幾道(dao)工藝(yi)之后(hou)，晶圓(yuan)上就形成(cheng)了一個(ge)個(ge)格(ge)狀的(de)晶粒(li)。通過針測的(de)方(fang)式(shi)對(dui)每個(ge)晶粒(li)進行電氣特性檢(jian)測。一般每個(ge)芯片(pian)的(de)擁有的(de)晶粒(li)數量是(shi)(shi)龐大(da)(da)的(de)，組織一次針測試模式(shi)是(shi)(shi)非常復(fu)雜的(de)過程，這(zhe)要(yao)求了在生(sheng)產的(de)時候盡(jin)量是(shi)(shi)同等(deng)芯片(pian)規格(ge)構造(zao)的(de)型號(hao)的(de)大(da)(da)批量的(de)生(sheng)產。數量越大(da)(da)相對(dui)成(cheng)本就會越低(di)，這(zhe)也是(shi)(shi)為什么主(zhu)流芯片(pian)器(qi)件造(zao)價(jia)低(di)的(de)一個(ge)因(yin)素。

6、芯片封裝

將制造完成晶(jing)圓固定(ding)，綁定(ding)引腳，按(an)照需求去制作成各(ge)種不(bu)同的(de)(de)(de)封(feng)裝形式(shi)，這(zhe)就是(shi)同種芯片內核(he)可以有不(bu)同的(de)(de)(de)封(feng)裝形式(shi)的(de)(de)(de)原因。比(bi)如：DIP、QFP、PLCC、QFN等(deng)等(deng)。這(zhe)里主要是(shi)由用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)應用(yong)習慣、應用(yong)環(huan)境、市場(chang)形式(shi)等(deng)外圍(wei)因素來決定(ding)的(de)(de)(de)。

7、測試、包裝

經過上述工藝流程以后，芯片制作就(jiu)已經全部完成了，這一步驟(zou)是將芯片(pian)進行測試、剔(ti)除不(bu)良品(pin)，以及包裝。