芯片制造工艺

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

参考资料：https://mp.weixin..com/s/54zvAdzmdUShfV0oALSO0A

1.集成电路芯片的原材料

硅是集成电路芯片的原材料，硅的主要来源是沙子，相对其它材料，沙子这种材料的开采及成本都十分低廉

沙子中的主要成分是二氧化硅，往二氧化硅里加入碳进行高温提炼，二者结合发生氧化反应，二氧化硅逐渐提炼成高纯度硅晶体

为什么硅是集成电路芯片的原材料呢?

因为其导电能力介于导体与绝缘体之间，因此受到半导体领域的极大欢迎。

2.芯片的制造工艺

（1）纯化

其实是对材料进行深度提炼，提炼出高纯度的硅元素，方法就是氧化还原，即通过辅助材料和高温进行提炼，通过这种方法，这只能得到98%以上纯度的金属硅，因此需要西门子制程进一步进行纯化，才能获得制造所需的高纯度多晶硅，通过这样的冶炼可以得到高纯度99.(9N)和低纯度99.9999%(6N)的多晶硅，其中高纯度是用来制作IC等精密电路IC，俗称半导体等级多晶硅，低纯度则是用来制作太阳能电池，俗称太阳能等级多晶硅。

（2）拉晶

纯化后还需要进行塑形，形成下阶段所需要的形状，这样的过程称之为拉晶

拉晶工艺：

将高纯度多晶硅放入密封坩埚中，用氩气将空气排空后，将多晶硅加热至1420度融化，形成液态的硅，之后再以长条单晶的硅种和液体表面接触，一边旋转，一边缓慢地向上拉起形成圆柱体状的硅棒，这就是拉晶工艺。

对于企业来说，硅棒越大，其可制作的芯片越多，其成本就越低。硅棒的大小与拉晶的工艺相关，在拉晶过程中，对于越大的硅棒，对其温度及旋转速度的控制要越好，因此，能生产出越大尺寸的硅棒，其企业的工艺就越高。

（3）切割

（4）涂层

（5）显影

（6）蚀刻

（7）去掉光阻

（8）封测

所谓封测其实就是将芯片等部件固定在基板上，进行灌封固定，保护芯片免受周围环境的影响，以使具有稳定、正常的功能

（9）探针

（10）切片

散落

碎裂

为避免切割时造成的一些问题，我们需要在硅晶圆贴上一层蓝膜，使得芯片在切割后不易散落，同时利用机器在硅晶圆上进行研磨，让硅晶圆更薄，更便以切割。完成这些处理后就可以进行切割了

在完成切割后，利用机械吸嘴将合格的芯片逐个取出

同时需要一张引线框架给芯片套上一个焊盘

利用金属导线，将芯片上的连接点同引线框上的引脚进行连接，这样让外界的电气能够通过引脚进入芯片，让芯片实现功能，这就叫做键合

（11）压模

将装配好芯片的引线框架放置磨具中，将塑料通过加温注入磨具，形成一层塑料外壳

然后再对外壳进行清洗，电镀，印字，切割不需要的引线框形成引脚

最终芯片的制造流程就到此结束