芯片的本質(zhì)是半導體加集成電路，而芯片的制作材料便是二氧化硅。每一塊芯片都是從晶圓上切割下來的。為增進大家對芯片的認識，本文將對芯片的內(nèi)部制造工藝予以介紹。如果你對芯片或是對本文內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、芯片

芯片其實就是一塊高度集成的電路板，又叫IC。集成電路實體往往要以芯片的形式存在，依托芯片來發(fā)揮它的作用。它是電子設(shè)備中最重要的部分，承擔著完成運算，處理任務(wù)和控制存儲的功能。電腦、手機、電視和各種智能電子產(chǎn)品都都離不開芯片。

就像汽車之發(fā)動機，汽車性能的好壞主要看發(fā)動機。比如說電腦的CPU(中央處理器)其實也是一塊芯片，它是一臺電腦的運算核心和控制核心。

你看別人玩電腦游戲時溜溜的要飛，而你的電腦一上手就死機，恨不得砸了它，都是因為你的電腦CPU太“l(fā)ow”。手機運行速度的快慢也取決于它的CPU，平均每兩年就要換一部手機，就是為了體驗它騰飛的速度。

芯片內(nèi)部都是半導體材料。里面的電容，電阻，二極管，三極管都是用半導體做出來的。半導體是導電性介于導體和絕緣體之間，導電性可受控制的材料。高純的單晶硅是重要的半導體材料。芯片的原材主要是高純的單晶硅。

二、芯片內(nèi)部制造工藝

芯片制造的整個過程包括芯片設(shè)計、芯片制造、封裝制造、測試等。芯片制造過程特別復雜。

首先是芯片設(shè)計，根據(jù)設(shè)計要求，生成“圖案”

1、晶片材料

硅片的成分是硅，硅由石英砂精制而成。硅片經(jīng)硅元素(99.999%)提純后制成硅棒，成為制造集成電路的石英半導體材料。芯片是芯片制造所需的特定晶片。晶圓越薄，生產(chǎn)成本就越低，但對工藝的要求就越高。

2、晶圓涂層

晶圓涂層可以抵抗氧化和溫度，其材料是一種光致抗蝕劑。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

首先，在晶圓(或基板)表面涂覆一層光刻膠并干燥。干燥的晶片被轉(zhuǎn)移到光刻機上。通過掩模，光將掩模上的圖案投射到晶圓表面的光刻膠上，實現(xiàn)曝光和化學發(fā)光反應。曝光后的晶圓進行二次烘烤，即所謂曝光后烘烤，烘烤后的光化學反應更為充分。

最后，顯影劑被噴在晶圓表面的光刻膠上以形成曝光圖案。顯影后，掩模上的圖案保留在光刻膠上。糊化、烘烤和顯影都是在均質(zhì)顯影劑中完成的，曝光是在平版印刷機中完成的。均化顯影機和光刻機一般都是在線操作，晶片通過機械手在各單元和機器之間傳送。

整個曝光顯影系統(tǒng)是封閉的，晶片不直接暴露在周圍環(huán)境中，以減少環(huán)境中有害成分對光刻膠和光化學反應的影響。

4、添加雜質(zhì)

相應的p和n半導體是通過向晶圓中注入離子而形成的。

具體工藝是從硅片上的裸露區(qū)域開始，將其放入化學離子混合物中。這個過程將改變摻雜區(qū)的傳導模式，使每個晶體管都能打開、關(guān)閉或攜帶數(shù)據(jù)。一個簡單的芯片只能使用一層，但一個復雜的芯片通常有許多層。

此時，該過程連續(xù)重復，通過打開窗口可以連接不同的層。這與多層pcb的制造原理類似。更復雜的芯片可能需要多個二氧化硅層。此時，它是通過重復光刻和上述工藝來實現(xiàn)的，形成一個三維結(jié)構(gòu)。

5、晶圓

經(jīng)過上述處理后，晶圓上形成點陣狀晶粒。用針法測試了各晶粒的電學性能。一般來說，每個芯片都有大量的晶粒，組織一次pin測試模式是一個非常復雜的過程，這就要求盡可能批量生產(chǎn)相同規(guī)格型號的芯片。數(shù)量越大，相對成本就越低，這也是主流芯片設(shè)備成本低的一個因素。6、封裝

同一片芯片芯可以有不同的封裝形式，其原因是晶片固定，引腳捆綁，根據(jù)需要制作不同的封裝形式。例如：DIP、QFP、PLCC、QFN等，這主要取決于用戶的應用習慣、應用環(huán)境、市場形態(tài)等外圍因素。

6、測試和包裝

經(jīng)過上述過程，芯片生產(chǎn)已經(jīng)完成。這一步是測試芯片，去除有缺陷的產(chǎn)品，并包裝。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)的芯片的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應的頻道哦。