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开云体育芯片内部制造工艺都不知道,好意思说你懂芯片?

发布时间:2022-11-02 13:31:03

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芯片是许多智能设备的重要组成部分。没有芯片,这些智能设备将瘫痪。因此,我们应该大力开发芯片。为了提高对芯片的理解,本文将介绍芯片的内部制造过程。如果你也对芯片感兴趣,不妨继续和小边一起阅读。


一、芯片。


芯片是电子产品中的一种微型电子设备或组件,芯片已成为我们生活中不可缺少的对象。芯片主要用于电子产品,分为5G、Wi-Fi、蓝牙等通信芯片。


芯片可以将数千万或数亿的大型电路板集成到晶体硅片中,芯片的另一个本质是集成电路。人类对芯片的需求就像人们离不开空气一样,可以发挥高性能和作用。


手机、汽车、电脑等产品都需要芯片。它们体积小,占用空间小,使电子产品更轻更薄。它们都需要强大的计算作为支撑。芯片是人类智能化的标志,未来高科技的竞争完全写在芯片上。


中国的大多数芯片都是进口的。在美国政府的压和疫情的影响下,芯片自主研发对中国来说是一个巨大的挑战和机遇。目前,华为海思半导体的研发实力并不弱于三星、高通和苹果。金宇半导体也面临着困难。在加快工厂生产的同时,不放弃芯片方案设计的开发。但与国外相比,中国的科技之路还有很长的路要走。


二、芯片内部制造工艺。


芯片制造的整个过程包括芯片设计、芯片制造、包装测试等。芯片制造过程特别复杂。


首先是芯片方案设计,根据设计要求,生成图案,然后根据图案进行芯片制作,虽然芯片很小,注意很多,制造过程之间的联系非常严格,每一步都不能出错,否则会影响使用寿命甚至不能使用。


1、晶片材料。


晶片的主要材料是硅。硅由石英砂精制而成,然后制成硅片。硅片经硅元素(99.99%)净化后制成硅棒,成为制造集成电路的石英半导体材料。芯片是制造所需的特定晶片。晶片越薄,生产成本越低,但对工艺的要求越高。


2、晶圆涂层。


晶圆涂层能抵抗氧化和温度,其材料是一种光学耐腐蚀剂。


3、晶圆光刻显影、蚀刻。


首先,在晶圆(或基板)表面涂一层光刻胶并干燥。干燥的晶片被转移到光刻机上。通过掩模,光将掩模上的图案投射到晶圆表面的光刻胶上,实现曝光和化学发光反应。曝光后的晶圆进行二次烘烤,即所谓曝光后烘烤,烘烤后的光化学反应更加充分。


最后,显影剂喷在晶圆表面的光刻胶上,形成曝光图案。显影后,模具上的图案保留在光刻胶上。糊化、烘烤和显影都是在均质显影剂中完成的,曝光是在平版印刷机中完成的。均质显影仪和光刻机一般在线操作,晶片通过机械手在单元和机器之间传输。


整个曝光显影系统是封闭的,晶片不直接暴露在周围环境中,以减少环境中有害成分对光刻胶和光化学反应的影响。


4、添加杂质。


相应的p和n半导体是通过将离子注入晶圆而形成的。


具体过程从硅片上的裸露区域开始,并将其放入化学离子混合物中。该过程将改变混合区域的传导模式,使每个晶体管都能打开、关闭或携带数据。一个简单的芯片只能使用一层,但一个复杂的芯片通常有多层。


此时,该过程连续重复,不同的层可以通过打开窗口连接。这类似于多层pcb的制造原理。更复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层。此时,通过重复光刻和上述工艺实现,形成三维结构。


5、晶圆。


经过上述处理后,晶圆上形成了点阵状晶粒。每个晶粒的电学性能都是用针法测试的。一般来说,每个芯片都有大量的晶粒,组织一个pin测试模式是一个非常复杂的过程,这需要尽可能多地生产相同规格和型号的芯片。数量越大,相对成本越低,这也是主流芯片设备成本低的因素。


6、封装。


同一芯片的芯可以有不同的包装形式,因为晶片固定,引脚捆绑,并根据需要制作不同的包装形式。例如:DIP、QFP、PLCC、QFN等,主要取决于用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外部因素。


7、测试和包装。


经过上述过程,芯片生产已经完成。最后一步是测试芯片,去除有缺陷的产品并包装它们。在这些方面,金宇半导体产品的产量达到99%以上。


以上是小编带来的芯片相关内容。通过这篇文章,我希望你对芯片有一定的了解。如果你喜欢这篇文章,不妨继续关注我们。小编以后会带来更多精彩的内容。最后,非常感谢您的阅读。

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