为什么说造芯片比造原子弹难多了 芯片生产过程是怎样的

为什么说造芯片比造原子弹难多了芯片生产过程是怎样的

事实上，制造芯片比原子弹更客观。芯片是一个完整的产业链，需要多方面的合作。那么，芯片的生产过程是什么呢？以下是每天百科全书的介绍。

为什么说芯片比原子弹难多了？

虽然它们都是高科技产品，但芯片仍然需要国际合作和产业链，而不是与原子弹相比的独立项目。

制造一颗普通原子弹大约需要15公斤浓缩铀，提取一公斤武器级浓缩铀大约需要200吨油矿，即3000吨油矿；

芯片完全不同，它是一个涉及机械、电子、冶金、化工、材料等多个行业的产业链；半导体芯片制造设备光刻机，世界上只有荷兰公司能做到，但需要2000多家制造商提供零部件；

芯片没有办法建立完全本地化的产业链，它是一个国际合作的产物。

芯片生产过程是什么？

将单晶硅片打磨成晶圆，在晶圆上，用一定的工艺在晶圆上刻画晶体管、电阻、电容、电感等元件和布线，形成集成电路(integratedcircuit，IC)，芯片是通过集成电路封装试验形成的。

一、IC设计

半导体产业发展到现阶段，已经形成IC设计和IC制造分离的模式，主要原因是建设IC制造商需要花费数亿甚至数十亿美元的巨额投资，生产过程越来越复杂，因此目前的半导体行业已经形成IC设计和IC专业的制造分工模式。

从事IC设计公司通常被称为Fabless”(Fabrication(制造)和less(无、无)组合，只负责设计销售，不负责制造。华为、苹果、小米、高通、联发科都属于手机厂商。Fabless。

IC制造过程就像盖房子，Fabless负责房屋的设计。

IC设计可分为几个步骤：规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。

规格制定

需求端与IC设计工程师对接，并提供所需的对接IC确定规格IC的功能、IC然后定义包装和管脚，IC设计工程师开始设计。

逻辑设计

通过EDA软件的帮助，工程师完成逻辑设计图。

电路布局

将逻辑设计图转换为电路图。

布局后模拟

经由软件测试，试验电路是否符合要求。

光罩制作

测试完成后，将电路制成光罩，完成后的光罩送往IC制造公司。

二、IC制造

IC线路布局由Fabless设计好之后，就交由Foundry加工晶圆，将光罩上的电路加工到晶圆上。

我们常说的台积电是最典型的Foundry，专注于芯片制造，开发相关工艺和工艺，Foundry其实厂家就是Fabless厂家的OEM，俗称OEM。

在加工晶圆时，可以简单地分为几个步骤：金属溅镀→涂布光阻→蚀刻技术→去除光阻。虽然在实际制造过程中，制造步骤会更加复杂，使用的材料也会有所不同，但一般采用类似的原理。

金属溅镀

将金属材料均匀地洒在晶圆片上，形成薄膜。

涂布光阻

首先将光阻材料放在晶圆片上，通过光罩将光束打在不需要的部位，破坏光阻材料的结构，然后用化学物质清洗损坏的材料。

蚀刻技术

用离子束蚀刻未受光阻保护的硅晶圆。

光阻去除

用去光阻液溶解剩余的光阻，从而完成一个过程。

最后会在一整片晶圆上完成很多IC，接下来，只要完成的方形IC切割后，可送封装厂进行封装试验。

三、包装试验

经过漫长的过程，从设计到制造，终于得到了一个IC。然而现在的IC它又小又薄。如果没有保护，很容易划伤和损坏。此外，由于芯片尺寸较小，如果不使用较大的外壳，则不易放置在电路板上。因此，有必要IC进行封装。

目前常见的包装方式有两种，一种是电动玩具中常见的，黑色看起来像蜈蚣DIP另一种是购买盒装CPU时常见的BGA封装。

包装完成后，将进入测试阶段。在这个阶段，有必要确认包装芯片是否能正常工作。正确后，可送到装配厂制造电子产品。到目前为止，芯片已经完成了整个生产任务。

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