芯片制作工藝流程簡(jiǎn)單介紹

芯片筑造無(wú)缺進(jìn)程席卷芯片計(jì)劃、晶片筑造、封裝筑造、測(cè)試等幾個(gè)合節(jié)，此中晶片筑造進(jìn)程尤為的豐富。最先是芯片計(jì)劃，憑據(jù)計(jì)劃的需求，天生的“圖樣”

晶圓的因素是硅，硅是由石英沙所簡(jiǎn)明出來(lái)的，晶圓便是硅元素加以純化(99.999%)，接著是將這些純硅造成硅晶棒，成為成立集成電途的石英半導(dǎo)體的原料，將其切片便是芯片筑造全體所必要的晶圓。晶圓越薄，臨盆的本錢(qián)越低，但對(duì)工藝就請(qǐng)求的越高。

正在晶圓(或襯底)表觀涂上一層光刻膠并烘干。烘干后的晶圓被傳送到光刻機(jī)內(nèi)部。光彩透過(guò)一個(gè)掩模把掩模上的圖形投影正在晶圓表觀的光刻膠上，完畢曝光，激勵(lì)光化學(xué)反映。對(duì)曝光后的晶圓實(shí)行第二次烘烤，即所謂的曝光后烘烤，后烘烤是的光化學(xué)反映更彌漫。

終末，把顯影液噴灑到晶圓表觀的光刻膠上，對(duì)曝光圖形顯影。顯影后，掩模上的圖形就被存留正在了光刻膠上。涂膠、烘烤和顯影都是正在勻膠顯影機(jī)中實(shí)行的，曝光是正在光刻機(jī)中實(shí)行的。勻膠顯影機(jī)和光刻機(jī)通常都是聯(lián)機(jī)功課的，晶圓通過(guò)板滯手正在各單位和呆板之間傳送。

CMOS芯片工藝流程可分為前端制造(包括晶圓處理、晶圓測(cè)試)和后段制造(包括封裝、測(cè)試)。

晶圓處理：是在硅晶圓上制作電子器件(如CMOS、電容、邏輯閘等)與電路，該過(guò)程極其復(fù)雜且投資極大，以微處理器為例，其制造工序可達(dá)數(shù)百道，所需加工設(shè)備先進(jìn)且昂貴，動(dòng)輒上千萬(wàn)美元一臺(tái)。對(duì)制造環(huán)境無(wú)塵室(Clean-room)的要求極嚴(yán)苛，溫度、濕度與含塵均需嚴(yán)格控制。盡管，各類(lèi)產(chǎn)品的制造工序稍有不同，但基本工序一般是在晶圓清洗后，進(jìn)行氧化及淀積，然后反復(fù)進(jìn)行光刻、刻蝕、薄膜淀積及離子注入等工序，最后形成晶圓上的電路。

晶圓測(cè)試：是在晶圓完成后，在晶圓上進(jìn)行的電測(cè)試。一般情形下，一片晶圓上只有一種產(chǎn)品。每個(gè)晶粒將會(huì)一一經(jīng)過(guò)測(cè)試，不合格的晶粒被標(biāo)上記號(hào)。然后，晶圓將以晶粒為單位切割成一粒粒獨(dú)立的晶粒。

芯片封裝：利用塑料或陶瓷包裝晶粒與配線以成產(chǎn)品;目的是給制造出的電路加上保護(hù)層，避免電路受到機(jī)械性刮傷或是高溫破壞。

最后測(cè)試：是對(duì)封裝好的芯片進(jìn)行測(cè)試，以保證其正品率即良率。

芯片設(shè)計(jì)的debug

這個(gè)設(shè)計(jì)階段對(duì)于任何芯片生產(chǎn)公司來(lái)說(shuō)都是舉足輕重的一步，因?yàn)槿绻酒O(shè)計(jì)在投片生產(chǎn)出來(lái)以后驗(yàn)證出并不能像設(shè)計(jì)的那樣正常工作，那就不僅意味著重新設(shè)計(jì)。整個(gè)驗(yàn)證工作分為好幾個(gè)過(guò)程，基本功能測(cè)試驗(yàn)證芯片內(nèi)的所有的門(mén)電路能正常工作，工作量模擬測(cè)SY來(lái)證實(shí)門(mén)電路組合能達(dá)到的性能。當(dāng)然，這時(shí)候還沒(méi)有真正物理意義上真正的芯片存在，這些所有的測(cè)試依舊是通過(guò)HDL編成的程序模擬出來(lái)的。

芯片制造是一層層向上疊加的，最高可達(dá)上百次疊加。每一次的疊加，都必須和前一次完美重疊，重疊誤差要求是1~2納米。而晶圓從傳送模組放置在晶圓平臺(tái)上，會(huì)產(chǎn)生一定的機(jī)械誤差，而精密機(jī)械的誤差是微米等級(jí)(1微米=1,000納米)。每次曝光之前，必須針對(duì)每片晶圓做精密的量測(cè)，截取到晶圓每一個(gè)區(qū)塊納米等級(jí)的微小誤差。在曝光階段實(shí)時(shí)校正，達(dá)到納米等級(jí)的準(zhǔn)度。

后期封裝是用導(dǎo)線將硅片上的電路管腳接引至外部接頭支出，以便于硅片能夠連接其他器件，然后為硅片添加外殼，其將起到安裝、固定、增強(qiáng)電熱性能、密封、保護(hù)芯片等方面的作用。

用導(dǎo)線通過(guò)芯片上的接點(diǎn)連接到封裝外殼的引腳，而用導(dǎo)線通過(guò)這些引腳又能夠?qū)崿F(xiàn)連接其他器件，自此使內(nèi)部芯片與外部電路實(shí)現(xiàn)成功連接。芯片后期封裝完成以后，還需要接受質(zhì)量檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品才交付用戶。