芯片制造的過程就如同用樂高蓋房子一樣,先有晶圓作為地基,再層層往上疊的芯片制造流程后,就可產出必要的 IC 芯片(這些會在后面介紹)。然而,沒有設計圖,擁有再強制造能力都沒有用,因此,建筑師的角色相當重要。
芯片,又稱微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、集成電路(英語:integrated circuit, IC),是指內含集成電路的硅片,體積很小,常常是計算機或其他電子設備的一部分。
半導體產業最上游是IC設計公司與硅晶圓制造公司,IC設公司計依客戶的需求設計出電路圖,硅晶圓制造公司則以多晶硅為原料制造出硅晶圓。中游的IC制造公司主要的任務就是把IC設計公司設計好的電路圖移植到硅晶圓制造公司制造好的晶圓上。完成后的晶圓再送往下游的IC封測廠實施封裝與測試,即大功告成啰!
詳細介紹一下其制造流程:
制作晶圓。使用晶圓切片機將硅晶棒切割出所需厚度的晶圓。
晶圓涂膜。在晶圓表面涂上光阻薄膜,該薄膜能提升晶圓的抗氧化以及耐溫能力。
晶圓光刻顯影、蝕刻。使用紫外光通過光罩和凸透鏡后照射到晶圓涂膜上,使其軟化,然后使用溶劑將其溶解沖走,使薄膜下的硅暴露出來。
離子注入。使用刻蝕機在裸露出的硅上刻蝕出N阱和P阱,并注入離子,形成PN結(邏輯閘門);然后通過化學和物理氣象沉淀做出上層金屬連接電路。
晶圓測試。經過上面的幾道工藝之后,晶圓上會形成一個個格狀的晶粒。通過針測的方式對每個晶粒進行電氣特性檢測。由于每個芯片的擁有的晶粒數量是非常龐大的,完成一次針測試是一個非常復雜的過程,這要求在生產的時候盡量是同等芯片規格的大批量生產,畢竟數量越大相對成本就會越低。
封裝。將制造完成的晶圓固定,綁定引腳,然后根據用戶的應用習慣、應用環境、市場形式等外在因素采用各種不同的封裝形式;同種芯片內核可以有不同的封裝形式,比如:DIP、QFP、PLCC、QFN 等等。
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審核編輯 :李倩
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