爲什麼說造芯片比造原子彈難多了 芯片生產過程是怎樣的

說造芯片比原子彈其實更多的是說客觀性的，芯片是一個完整的產業鏈，需要多方面合作，那麼，芯片生產過程是怎樣的？下面本站小編就帶來介紹。

爲什麼說造芯片比造原子彈難多了

雖然都是高科技下的產物，但芯片相對於原子彈來說，還需要國際合作及產業鏈，並不是獨立工程。

造一顆普通原子彈大概需要15公斤的濃縮鈾，提取一公斤的武器級的濃縮鈾大概需要200噸的油礦，也就是需要三千噸的油礦;

芯片完全不一樣，它是一個產業鏈，涉及到很多行業，比如機械、電子、冶金、化工、材料等等;半導體芯片製造環節用到的一臺設備光刻機，全球目前只有荷蘭一家公司能做，但是需要兩千多家廠商給它提供零部件;

芯片沒有辦法建立完全本地化的產業鏈，它是一個國際合作的產物。

芯片生產過程是怎樣的

將單晶硅切片打磨形成晶圓，在晶圓上，採用一定的工藝將電路中所需要的晶體管、電阻、電容和電感等元件及佈線刻畫在晶圓上，就形成了集成電路(integrated circuit，IC)，通過對集成電路封裝測試便形成了芯片。

一、IC設計

半導體行業發展到現階段，已經形成了IC設計和IC製造分離的模式，主要原因是建設IC製造廠需要花費高達數億甚至數十億美元的鉅額投資，並且生產工藝日趨複雜，所以當前半導體行業便形成了IC設計和IC製造的專業化分工模式。

從事IC設計的公司一般被稱爲“Fabless”(Fabrication(製造)和less(無、沒有)的組合)，其只負責設計與銷售，不負責製造，手機廠商中的華爲、蘋果、小米以及高通和聯發科，都屬於Fabless。

IC製造的過程就如同蓋房子一樣，Fabless負責房子的設計部分。

IC設計可分成幾個步驟，依序爲：規格制定→邏輯設計→電路佈局→佈局後模擬→光罩製作。

規格制定

需求端與IC設計工程師對接，並開出需要的IC的規格，以確定IC的功能、IC封裝及管腳定義等，而後IC設計工程師開始設計。

邏輯設計

通過EDA軟件的幫助，工程師完成邏輯設計圖。

電路佈局

將邏輯設計圖轉化爲電路圖。

佈局後模擬

經由軟件測試，試驗電路是否符合要求。

光罩製作

電路圖完成測試後，將電路製作成一片片光罩，完成後的光罩送往IC製造公司。

二、IC製造

IC的線路佈局由Fabless設計好之後，就交由Foundry來對晶圓進行加工，將光罩上的電路加工到晶圓上。

我們常說的臺積電就是最爲典型的Foundry，他們專注芯片製造，發展相關的工藝和製程，Foundry廠商其實就是Fabless廠商的代工方，俗稱“代工廠”。

加工晶圓時，可以簡單分成幾個步驟，依序爲：金屬濺鍍→塗布光阻→蝕刻技術→光阻去除。雖然在實際製造時，製造步驟會複雜的多，使用的材料也有所不同，但是大體上皆採用類似的原理。

金屬濺鍍

將金屬材料均勻灑在晶圓片上，形成薄膜。

塗布光阻

先將光阻材料放在晶圓片上，透過光罩將光束打在不要的部分上，破壞光阻材料結構，再以化學藥劑將被破壞的材料洗去。

蝕刻技術

將沒有受光阻保護的硅晶圓，以離子束蝕刻。

光阻去除

使用去光阻液將剩下的光阻溶解掉，如此便完成一次流程。

最後便會在一整片晶圓上完成很多IC，接下來只要將完成的方形IC剪下，便可送到封裝廠做封裝測試。

三、封裝測試

經過漫長的流程，從設計到製造，終於獲得一顆IC。然而現在的IC相當小且薄，如果不施加保護，會被輕易的刮傷損壞。此外，因爲芯片的尺寸微小，如果不用一個較大尺寸的外殼，將不易於安置在電路板上。因此需要對IC進行封裝。

目前常見的封裝方式有兩種，一種是電動玩具內常見的，黑色長得像蜈蚣的DIP封裝，另一種爲購買盒裝CPU時常見的BGA封裝。

完成封裝後，便要進入測試的階段，在這個階段便要確認封裝完成的芯片是否能正常的工作，正確無誤之後便可出貨給組裝廠，做成電子產品。至此，芯片便完成了整個生產的任務。

以上就是有關全部內容介紹，想了解更多信息請繼續關注。