怎樣制造一顆芯片

簡介

又稱IC，泛指所有的(de)(de)電子(zi)元(yuan)器件(jian)，是(shi)在硅板上集合(he)多種電子(zi)元(yuan)器件(jian)實(shi)現某種特(te)定(ding)功能的(de)(de)電路模塊。它是(shi)電子(zi)設備(bei)中(zhong)最重要的(de)(de)部分，承擔著運算和存儲的(de)(de)功能。集成電路的(de)(de)應用(yong)范(fan)圍覆蓋了軍(jun)工、民用(yong)的(de)(de)幾乎所有的(de)(de)電子(zi)設備(bei)。

工具/原料

晶(jing)圓（晶(jing)圓的(de)成分是硅(gui)(gui)，硅(gui)(gui)是由石英沙所精練出(chu)來的(de)，晶(jing)圓便是硅(gui)(gui)元(yuan)素加以純化（99.999%）。）

步驟/方法

將(jiang)些純硅(gui)制(zhi)成(cheng)硅(gui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)棒，成(cheng)為(wei)制(zhi)造集成(cheng)電路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)石英半(ban)導(dao)(dao)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料，將(jiang)其(qi)(qi)切片(pian)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)制(zhi)作(zuo)(zuo)具體(ti)需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)。 晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)涂(tu)膜。晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)涂(tu)膜能抵抗(kang)氧化(hua)以(yi)(yi)及耐溫能力，其(qi)(qi)材料為(wei)光(guang)(guang)阻(zu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種。 晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)光(guang)(guang)刻(ke)顯影、蝕(shi)刻(ke)。該過(guo)(guo)程使(shi)用(yong)了(le)(le)對紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)敏感的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學物(wu)(wu)(wu)質(zhi)，即遇紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)則變軟。通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)控制(zhi)遮光(guang)(guang)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位置可以(yi)(yi)得(de)到芯(xin)(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)形(xing)。在硅(gui)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)片(pian)涂(tu)上光(guang)(guang)致抗(kang)蝕(shi)劑，使(shi)得(de)其(qi)(qi)遇紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)就(jiu)(jiu)會溶(rong)(rong)解。這是(shi)(shi)可以(yi)(yi)用(yong)上第一(yi)(yi)份遮光(guang)(guang)物(wu)(wu)(wu)，使(shi)得(de)紫外(wai)(wai)光(guang)(guang)直射的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分被溶(rong)(rong)解，這溶(rong)(rong)解部分接(jie)著(zhu)可用(yong)溶(rong)(rong)劑將(jiang)其(qi)(qi)沖(chong)走。這樣(yang)剩下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)部分就(jiu)(jiu)與遮光(guang)(guang)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)狀一(yi)(yi)樣(yang)了(le)(le)，而這效果正是(shi)(shi)我們(men)所要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。這樣(yang)就(jiu)(jiu)得(de)到我們(men)所需要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)硅(gui)層(ceng)(ceng)。 攙加雜(za)質(zhi)。將(jiang)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)中(zhong)植入(ru)離子(zi)(zi)，生成(cheng)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)P、N類(lei)(lei)半(ban)導(dao)(dao)體(ti)。具體(ti)工藝(yi)是(shi)(shi)是(shi)(shi)從硅(gui)片(pian)上暴露的(de)(de)(de)(de)(de)(de)區域(yu)開始，放入(ru)化(hua)學離子(zi)(zi)混合液中(zhong)。這一(yi)(yi)工藝(yi)將(jiang)改變攙雜(za)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)電方(fang)式(shi)(shi)，使(shi)每個(ge)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)體(ti)管可以(yi)(yi)通(tong)(tong)(tong)、斷(duan)、或攜帶數據。簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)可以(yi)(yi)只用(yong)一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)，但(dan)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)通(tong)(tong)(tong)常有很多層(ceng)(ceng)，這時(shi)候將(jiang)這一(yi)(yi)流(liu)程不斷(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)復(fu)，不同層(ceng)(ceng)可通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)開啟窗(chuang)口聯接(jie)起來(lai)。這一(yi)(yi)點類(lei)(lei)似(si)所層(ceng)(ceng)PCB板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)作(zuo)(zuo)制(zhi)作(zuo)(zuo)原(yuan)理。 更為(wei)復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)可能需要多個(ge)二氧化(hua)硅(gui)層(ceng)(ceng)，這時(shi)候通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)重(zhong)復(fu)光(guang)(guang)刻(ke)以(yi)(yi)及上面流(liu)程來(lai)實現，形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)個(ge)立體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構。 晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)測試。經過(guo)(guo)上面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)道工藝(yi)之(zhi)后，晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)圓(yuan)(yuan)上就(jiu)(jiu)形(xing)成(cheng)了(le)(le)一(yi)(yi)個(ge)個(ge)格(ge)狀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒。通(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)針測的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)對每個(ge)晶(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)粒進行(xing)電氣特性(xing)檢測。

一(yi)(yi)般每個(ge)芯(xin)(xin)片的(de)(de)(de)(de)擁有的(de)(de)(de)(de)晶粒數量(liang)是(shi)(shi)龐大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)，組織一(yi)(yi)次針測試模式(shi)是(shi)(shi)非常(chang)復雜的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)，這(zhe)(zhe)要(yao)求了(le)在生產的(de)(de)(de)(de)時(shi)候盡量(liang)是(shi)(shi)同(tong)等(deng)芯(xin)(xin)片規(gui)格構造(zao)的(de)(de)(de)(de)型(xing)號(hao)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)批量(liang)的(de)(de)(de)(de)生產。數量(liang)越大(da)(da)相(xiang)對成本就會越低，這(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)為(wei)什(shen)么主(zhu)(zhu)流(liu)芯(xin)(xin)片器(qi)件造(zao)價(jia)低的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)因素。 封(feng)裝(zhuang)(zhuang)。將(jiang)制(zhi)造(zao)完(wan)成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去(qu)制(zhi)作成各種不同(tong)的(de)(de)(de)(de)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)形(xing)式(shi)，這(zhe)(zhe)就是(shi)(shi)同(tong)種芯(xin)(xin)片內(nei)核可以有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)封(feng)裝(zhuang)(zhuang)形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)(de)原因。比如(ru)：DIP、QFP、PLCC、QFN 等(deng)等(deng)。這(zhe)(zhe)里主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)由(you)用戶的(de)(de)(de)(de)應(ying)用習慣、應(ying)用環境、市場形(xing)式(shi)等(deng)外圍因素來決定的(de)(de)(de)(de)。 測試、包裝(zhuang)(zhuang)。經過上述(shu)工(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)以后，芯(xin)(xin)片制(zhi)作就已經全部完(wan)成了(le)，這(zhe)(zhe)一(yi)(yi)步驟是(shi)(shi)將(jiang)芯(xin)(xin)片進行測試、剔除(chu)不良品，以及包裝(zhuang)(zhuang)。 注意事項 晶圓越薄，成產的(de)(de)(de)(de)成本越低，但(dan)對工(gong)藝(yi)就要(yao)求的(de)(de)(de)(de)越高。