怎(zen)樣制造一顆芯片

簡介

又(you)稱IC，泛指(zhi)所有的(de)電(dian)(dian)子(zi)元器件，是在硅板(ban)上集合多種電(dian)(dian)子(zi)元器件實現某種特定(ding)功能的(de)電(dian)(dian)路模塊。它(ta)是電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)中最重要(yao)的(de)部(bu)分，承(cheng)擔著運(yun)算和存儲的(de)功能。集成電(dian)(dian)路的(de)應用(yong)范圍覆蓋了(le)軍工、民用(yong)的(de)幾乎所有的(de)電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)。

工具/原料

晶(jing)圓（晶(jing)圓的成分是硅，硅是由石英沙(sha)所精練出來的，晶(jing)圓便(bian)是硅元(yuan)素(su)加(jia)以純化（99.999%）。）

步驟/方法

將些純(chun)硅(gui)(gui)制(zhi)成(cheng)硅(gui)(gui)晶(jing)棒，成(cheng)為(wei)制(zhi)造集(ji)成(cheng)電路(lu)的(de)(de)(de)(de)石英半(ban)導體(ti)的(de)(de)(de)(de)材料，將其切片(pian)(pian)(pian)就(jiu)是(shi)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)制(zhi)作(zuo)(zuo)具體(ti)需(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)圓(yuan)。 晶(jing)圓(yuan)涂膜。晶(jing)圓(yuan)涂膜能(neng)(neng)抵抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)以及耐溫能(neng)(neng)力，其材料為(wei)光(guang)(guang)阻的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種。 晶(jing)圓(yuan)光(guang)(guang)刻(ke)顯(xian)影、蝕刻(ke)。該過(guo)(guo)程使用了(le)對紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)敏感的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學物質，即遇紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)則變軟。通(tong)過(guo)(guo)控制(zhi)遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物的(de)(de)(de)(de)位置(zhi)可(ke)(ke)以得(de)到芯(xin)片(pian)(pian)(pian)的(de)(de)(de)(de)外(wai)形(xing)(xing)。在硅(gui)(gui)晶(jing)片(pian)(pian)(pian)涂上(shang)光(guang)(guang)致抗(kang)蝕劑(ji)(ji)，使得(de)其遇紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)就(jiu)會(hui)溶(rong)解(jie)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)是(shi)可(ke)(ke)以用上(shang)第一(yi)(yi)份遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物，使得(de)紫(zi)外(wai)光(guang)(guang)直射的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)被(bei)溶(rong)解(jie)，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)溶(rong)解(jie)部(bu)(bu)分(fen)(fen)接著可(ke)(ke)用溶(rong)劑(ji)(ji)將其沖走。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)樣剩下的(de)(de)(de)(de)部(bu)(bu)分(fen)(fen)就(jiu)與遮(zhe)(zhe)光(guang)(guang)物的(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)狀(zhuang)一(yi)(yi)樣了(le)，而這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)效果正是(shi)我們所要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)樣就(jiu)得(de)到我們所需(xu)要(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)層(ceng)(ceng)。 攙(chan)加雜質。將晶(jing)圓(yuan)中(zhong)植入離子，生成(cheng)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)P、N類半(ban)導體(ti)。具體(ti)工(gong)藝是(shi)是(shi)從硅(gui)(gui)片(pian)(pian)(pian)上(shang)暴露的(de)(de)(de)(de)區(qu)域開(kai)始，放入化(hua)(hua)學離子混合液中(zhong)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)工(gong)藝將改變攙(chan)雜區(qu)的(de)(de)(de)(de)導電方式，使每個(ge)(ge)(ge)(ge)晶(jing)體(ti)管可(ke)(ke)以通(tong)、斷(duan)、或(huo)攜帶數據。簡單的(de)(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)可(ke)(ke)以只用一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)，但復雜的(de)(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)通(tong)常(chang)有很(hen)多層(ceng)(ceng)，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)時候將這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)流程不(bu)(bu)斷(duan)的(de)(de)(de)(de)重復，不(bu)(bu)同層(ceng)(ceng)可(ke)(ke)通(tong)過(guo)(guo)開(kai)啟窗口聯(lian)接起來(lai)。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)一(yi)(yi)點類似所層(ceng)(ceng)PCB板(ban)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)(zuo)制(zhi)作(zuo)(zuo)原(yuan)理。 更(geng)為(wei)復雜的(de)(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)可(ke)(ke)能(neng)(neng)需(xu)要(yao)(yao)(yao)多個(ge)(ge)(ge)(ge)二氧(yang)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)層(ceng)(ceng)，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)時候通(tong)過(guo)(guo)重復光(guang)(guang)刻(ke)以及上(shang)面流程來(lai)實現，形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)立體(ti)的(de)(de)(de)(de)結構。 晶(jing)圓(yuan)測(ce)試(shi)。經過(guo)(guo)上(shang)面的(de)(de)(de)(de)幾(ji)道工(gong)藝之后(hou)，晶(jing)圓(yuan)上(shang)就(jiu)形(xing)(xing)成(cheng)了(le)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)(ge)個(ge)(ge)(ge)(ge)格(ge)狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)。通(tong)過(guo)(guo)針測(ce)的(de)(de)(de)(de)方式對每個(ge)(ge)(ge)(ge)晶(jing)粒(li)進行(xing)電氣特性(xing)檢(jian)測(ce)。

一(yi)般每個芯片(pian)(pian)的(de)擁(yong)有(you)的(de)晶粒數(shu)量(liang)是(shi)龐(pang)大的(de)，組織一(yi)次針測(ce)試(shi)模(mo)式是(shi)非常復雜的(de)過(guo)程，這(zhe)(zhe)要(yao)求(qiu)(qiu)了在生產的(de)時候盡量(liang)是(shi)同(tong)等(deng)芯片(pian)(pian)規格構造的(de)型號(hao)的(de)大批量(liang)的(de)生產。數(shu)量(liang)越(yue)大相(xiang)對成(cheng)(cheng)(cheng)本就(jiu)會越(yue)低，這(zhe)(zhe)也是(shi)為(wei)什么主流芯片(pian)(pian)器件造價低的(de)一(yi)個因素。 封(feng)裝(zhuang)。將制造完成(cheng)(cheng)(cheng)晶圓固定，綁定引腳，按照需求(qiu)(qiu)去制作(zuo)成(cheng)(cheng)(cheng)各(ge)種(zhong)不(bu)(bu)同(tong)的(de)封(feng)裝(zhuang)形式，這(zhe)(zhe)就(jiu)是(shi)同(tong)種(zhong)芯片(pian)(pian)內核(he)可以有(you)不(bu)(bu)同(tong)的(de)封(feng)裝(zhuang)形式的(de)原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN 等(deng)等(deng)。這(zhe)(zhe)里主要(yao)是(shi)由用(yong)戶(hu)的(de)應用(yong)習慣、應用(yong)環境、市場(chang)形式等(deng)外圍因素來(lai)決定的(de)。 測(ce)試(shi)、包裝(zhuang)。經過(guo)上述工(gong)藝流程以后，芯片(pian)(pian)制作(zuo)就(jiu)已經全部完成(cheng)(cheng)(cheng)了，這(zhe)(zhe)一(yi)步(bu)驟是(shi)將芯片(pian)(pian)進行測(ce)試(shi)、剔除不(bu)(bu)良品，以及(ji)包裝(zhuang)。 注意事項 晶圓越(yue)薄，成(cheng)(cheng)(cheng)產的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)本越(yue)低，但對工(gong)藝就(jiu)要(yao)求(qiu)(qiu)的(de)越(yue)高。