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(de)(de)晶(jing)(jing)圓。硅(gui)(gui)晶(jing)(jing)圓是芯片(pian)生產的(de)(de)基(ji)板，通(tong)過機械的(de)(de)方法將硅(gui)(gui)錠切割(ge)成一片(pian)片(pian)很(hen)薄的(de)(de)硅(gui)(gui)圓，方便后續集成電(dian)路芯片(pian)的(de)(de)刻蝕。

2、晶圓涂膜

晶(jing)圓涂膜(mo)能抵抗氧化以及耐(nai)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(shi)用了(le)對紫外光(guang)敏感的(de)化學物質，即遇紫外光(guang)則變軟。通過控制遮光(guang)物的(de)位置可以得到芯片的(de)外形。在硅(gui)晶片涂(tu)上(shang)光(guang)致(zhi)抗蝕劑，使(shi)得其(qi)遇紫外光(guang)就(jiu)會(hui)溶(rong)解(jie)。這是(shi)可以用上(shang)diyi份(fen)遮光(guang)物，使(shi)得紫外光(guang)直射的(de)部分被(bei)溶(rong)解(jie)，這溶(rong)解(jie)部分接著可用溶(rong)劑將(jiang)其(qi)沖走。這樣剩下(xia)的(de)部分就(jiu)與遮光(guang)物的(de)形狀一樣了(le)，而這效(xiao)果正是(shi)我(wo)們所要的(de)。這樣就(jiu)得到我(wo)們所需(xu)要的(de)二(er)氧(yang)化硅(gui)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。具體工藝(yi)是(shi)是(shi)從硅片(pian)上(shang)暴露的(de)(de)區(qu)域開始，放(fang)入化(hua)學離子混合(he)液(ye)中。這一(yi)工藝(yi)將(jiang)改變攙(chan)雜(za)區(qu)的(de)(de)導(dao)電方式，使每個晶體管可以(yi)通(tong)(tong)、斷、或攜帶數(shu)據。簡(jian)單的(de)(de)芯(xin)片(pian)可以(yi)只用一(yi)層(ceng)，但復雜(za)的(de)(de)芯(xin)片(pian)通(tong)(tong)常有很(hen)多層(ceng)，這時候將(jiang)這yi流(liu)(liu)程(cheng)不(bu)(bu)斷的(de)(de)重復，不(bu)(bu)同(tong)層(ceng)可通(tong)(tong)過開啟(qi)窗口聯接起(qi)來(lai)。這一(yi)點(dian)類(lei)似所層(ceng)PCB板(ban)的(de)(de)制作制作原理。更為復雜(za)的(de)(de)芯(xin)片(pian)可能(neng)需要(yao)多個二氧化(hua)硅層(ceng)，這時候通(tong)(tong)過重復光刻以(yi)及(ji)上(shang)面(mian)流(liu)(liu)程(cheng)來(lai)實現(xian)，形成一(yi)個立體的(de)(de)結構(gou)。

5、晶圓測試

經過上(shang)面的(de)(de)(de)(de)(de)幾道工藝(yi)之后，晶圓上(shang)就形成(cheng)(cheng)了一(yi)個個格狀的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒。通過針測的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)對每個晶粒進行電氣特性檢測。一(yi)般(ban)每個芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)(de)擁有的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒數量是(shi)(shi)龐大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)，組織一(yi)次針測試模式(shi)是(shi)(shi)非常復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)(de)過程，這要求了在生產的(de)(de)(de)(de)(de)時候盡(jin)量是(shi)(shi)同等芯(xin)片規格構(gou)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)型號的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)批(pi)量的(de)(de)(de)(de)(de)生產。數量越(yue)大(da)(da)相對成(cheng)(cheng)本就會越(yue)低，這也是(shi)(shi)為什么主流芯(xin)片器件造(zao)(zao)價低的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)個因素。

6、芯片封裝

將制造完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求(qiu)去制作成各種(zhong)不(bu)同的(de)封(feng)裝(zhuang)形式，這(zhe)就(jiu)是同種(zhong)芯片內核可以有(you)不(bu)同的(de)封(feng)裝(zhuang)形式的(de)原(yuan)因(yin)。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。這(zhe)里主(zhu)要是由用戶的(de)應用習慣、應用環境、市(shi)場形式等外圍因(yin)素來決定的(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)部完成了，這(zhe)一(yi)步驟是將芯片進行測(ce)試、剔除不良(liang)品，以及包裝。