芯片制作是一个高度精密的过程,主要包含7个关键流程:设计、晶圆制备、光刻、刻蚀、离子注入、互连与封装测试。 这些步骤环环相扣,决定了芯片的性能、功耗和可靠性。
-
设计
芯片设计是起点,工程师通过EDA工具完成电路布局和逻辑验证,确保功能与性能达标。 -
晶圆制备
高纯度硅锭被切割成薄片(晶圆),经过抛光后作为芯片的基底材料。 -
光刻
通过紫外光将设计图案转移到晶圆上,光刻胶的曝光和显影形成精细的电路图形。 -
刻蚀
利用化学或物理方法去除多余材料,保留光刻后的图案结构,形成晶体管和导线沟槽。 -
离子注入
向特定区域注入杂质原子,改变硅的导电性,形成半导体所需的P/N结。 -
互连
通过金属层(如铜或铝)连接晶体管,构建复杂的电路网络,多层互连提升集成度。 -
封装测试
切割晶圆成单个芯片,封装保护后测试电气性能,剔除不合格品并分级。
芯片制造融合了材料科学、物理和微电子技术,每一步的精度都直接影响最终产品的竞争力。