芯片制作流程概述

[复制链接]
查看533 | 回复3 | 2023-6-20 17:15:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
芯片制造的五个步骤:芯片设计、晶片制作、离子注入、封装制作、成本测试。
芯片构架的设计一般是通过专门的硬件设计语言完成,芯片设计在投片生产出来以后验证出如果不能像设计的那样正常工作就无法达到预期的效果,而半导体产业的最上游是硅晶圆制造,完成后的晶圆再送往下游的IC封测厂实施封装与测试。
完成上述工艺流程以后,芯片生产流程接下来就是芯片的功能验证,通常需要将芯片贴到PCB上模拟测SY来证实门电路组合能达到的性能,另外在芯片制作的整个过程中,空气质量和温度都受到严格控制。
1.芯片设计:
芯片属于体积小,但高精密度极大的产品。想要制作芯片,设计是第一环节。设计需要借助EDA工具和一些IP核,最终制成加工所需要的芯片设计蓝图。芯片的整个灵魂,芯片实现怎样的功能完全是看最初芯片的整体设计。那芯片设计具体是设计什么,准确地来说芯片设计是将系统、逻辑与性能的设计转化为具体的物理版图,其中包括芯片的规格制定、逻辑设计、布局规划、性能设计、电路模拟、布局布线、版图验证等。
2.晶片制作:
2.1 晶圆涂膜
晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种,
2.2 晶圆光刻显影、蚀刻
该过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外光就会溶解。这是可以用上第一份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所需要的二氧化硅层。
2.3 搀加杂质
将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体。具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将这一流程不断的重复,不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似所层PCB板的制作制作原理。 更为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程来实现,形成一个立体的结构。
2.4 晶圆测试
经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。 一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对成本就会越低,这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。
3.封装
将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如:DIP、QFP、PLCC、QFN 等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的。
4.测试、包装
经过上述工艺流程以后,其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性,如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片,依其电气特性划分为不同等级,经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日期等标识的标签并加以包装后即可出厂,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。

钻石拌饭 | 2023-6-30 08:11:48 | 显示全部楼层
涨姿势了
张弓之箭 | 2023-8-18 04:13:29 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享,这篇文章让我受益匪浅
S小违 | 2023-8-22 20:02:52 | 显示全部楼层
我只是来水经验的
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

40

主题

0

回帖

128

积分

微纳士官

积分
128