芯片制作完整过程包含芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等多个步骤 , 其中晶片制作过程尤为复杂。下面图示让我们共同来了解一下芯片制作过程 , 尤其是晶片制作部分。

首先是芯片设计 , 依据设计需求 , 生成“图样”

1、芯片原料晶圆

晶圆成份是硅 , 硅是由石英沙所精练出来 , 晶圆便是硅元素加以纯化(99.999%), 接着是将些纯硅制成硅晶棒 , 成为制造集成电路石英半导体材料 , 将其切片就是芯片制作具体需要晶圆。

晶圆越薄 , 成产成本越低 , 但对工艺就要求越高。

2、晶圆涂膜

晶圆涂膜能抵御氧化以及耐温能力 , 其材料为光阻一个 。

3、晶圆光刻显影、 蚀刻

该过程使用了对紫外光敏感化学物质 , 即遇紫外光则变软。 经过控制遮光物位置能够得到芯片外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂 , 使得其遇紫外光就会溶解。 这是能够用上第一份遮光物 ,使得紫外光直射部分被溶解 , 这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这么剩下部分就与遮光物形状一样了 , 而这效果正是我们所要。这么就得到我们所需要二氧化硅层。

4、 搀加杂质

将晶圆中植入离子 , 生成对应 P、 N 类半导体。具体工艺是是从硅片上暴露区域开始 , 放入化学离子混合液中。 这一工艺将改变搀杂区导电方法 , 使每个晶体管能够通、 断、 或携带数据。简单芯片能够只用一层 , 但复杂芯片通常有很多层 , 这时候将这一步骤不停反复 , 不一样层可经过开启窗口联接起来。这一点类似所层PCB板制作制作原理。 更为复杂芯片可能需要多个二氧化硅层 , 这时候经过反复光刻以及上面步骤来实现 , 形成一个立体结构。

5、 晶圆测试

经过上面几道工艺以后 , 晶圆上就形成了一个个格状晶粒。 经过针测方法对每个晶粒进行电气特征检测。 通常每个芯片拥有晶粒数量是庞大 , 组织一次针测试模式是非常复杂过程 , 这要求了在生产时候尽可能是相同芯片规格结构型号大批量生产。 数量越大相对成本就会越低，这也是为何主流芯片器件造价低一个原因。

6、 封装

将制造完成晶圆固定 , 绑定引脚 , 根据需求去制作成多种不一样封装形式 , 这就是同种芯片内核能够有不一样封装形式原因。比如 : DIP、 QFP、 PLCC、 QFN等等。这里关键是由用户应用习惯、 应用环境、 市场形式等外围原因来决定。

7、 测试、 包装

经过上述工艺步骤以后 , 芯片制作就已经全部完成了 , 这一步骤是将芯片进行测试、 剔除不良品 , 以及包装。

来源： 竹影摇书案的店

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