今天我們繼續(xù)來(lái)講一講芯片的一些事。之前的文章說(shuō)過(guò)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，就像一座超級(jí)摩天大樓，那是因?yàn)橐粋€(gè)小小的芯片里面就有幾十上百層的復(fù)雜電路，有上億個(gè)甚至是幾億個(gè)晶體管，這些都是我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的。人類(lèi)的智慧實(shí)在是太偉大了。
那么當(dāng)前的芯片工藝最精細(xì)能夠做到多少呢？我們這里一般都是用納米為單位，我們知道一納米是一米的10億分之1，但是我覺(jué)得這個(gè)還不夠形象。這么說(shuō)咱們都學(xué)過(guò)化學(xué)，一個(gè)原子它的直徑是0.1納米，大家可以想象一下，當(dāng)前全世界最先進(jìn)的工藝說(shuō)的是7納米。根據(jù)最新的消息，好像英特爾公司已經(jīng)在研究三納米技術(shù)了，說(shuō)實(shí)話我的想象力估計(jì)也就到這為止了，再小你再切的話就開(kāi)始切割成一個(gè)個(gè)原子。
我國(guó)2018年最先進(jìn)的工藝，我說(shuō)是我國(guó)是28納米，而咱們的寶島臺(tái)灣臺(tái)積電公司在7年前就已經(jīng)具備了這個(gè)能力了，現(xiàn)在已經(jīng)是在研發(fā)更加先進(jìn)的技術(shù)了。今天我主要是來(lái)說(shuō)一說(shuō)芯片它的制造過(guò)程，我相信應(yīng)該很多人比較感興趣的。
第一步準(zhǔn)備原材料，芯片的困難，除了技術(shù)門(mén)檻之外，還有個(gè)非?；A(chǔ)的東西，制作芯片的生產(chǎn)材料，生產(chǎn)芯片非常重要的一個(gè)原材料是硅片，晶圓其實(shí)它的全稱叫硅晶圓片，但是行業(yè)里面喜歡簡(jiǎn)稱為晶圓或者叫他硅片。硅是我們國(guó)家非常常見(jiàn)的東西了，沙子里面絕大部分的組成的元素就是硅。但是由于制作芯片的晶圓，或者說(shuō)由于制作芯片的硅片，咱們國(guó)家當(dāng)前還是不能自給自足，需要大量的依賴進(jìn)口，因?yàn)榫A的制作工藝同樣是需要核心技術(shù)的，通常廠家會(huì)使用高溫萃取，然后經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)拉伸等等的方式，得到高純度的硅，這個(gè)時(shí)候的硅是一整團(tuán)的，然后切割拋光變成一片一片的晶圓。
第二步是通過(guò)光刻機(jī)在晶圓的表面形成一層電路圖案，我不知道您是否接受過(guò)膠片相機(jī)，很多80后是接受過(guò)的，90后部分也接觸過(guò)，但是95后我估計(jì)就沒(méi)接觸過(guò)了，當(dāng)您按下拍照鍵給膠片曝光的那一刻，就跟類(lèi)似這就是光刻。
第三步很復(fù)雜的，簡(jiǎn)單說(shuō)基于剛剛的光刻，然后通過(guò)一系列的步驟和手段，在晶圓的表面形成晶體管，形成金屬電路層，形成芯片的所有結(jié)構(gòu)。說(shuō)實(shí)話那么小的一個(gè)東西，那么精細(xì)的東西，7納米3納米的工藝，你還要給它鍍金屬，我覺(jué)得真的是太厲害了。
第四步切割，這個(gè)很好理解，把晶圓切割成一個(gè)個(gè)的芯片，因?yàn)橐粋€(gè)晶圓比較大，一片晶圓可以做很多個(gè)芯片，這是切割。
第五步封裝，你以為只是把芯片包起來(lái)叫封裝嗎？當(dāng)然不是了，芯片很小很薄，需要保護(hù)切割后的芯片通過(guò)測(cè)試它合格了，那么會(huì)送到裝配廠做壓焊抽真空等等一系列操作，并且會(huì)根據(jù)客戶的要求做成不同形式的封裝。
以上就是芯片的制作流程。說(shuō)實(shí)話，他的一個(gè)復(fù)雜程度真的不是我剛剛幾句話能夠介紹完整的，或許只有真正的進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)，親身去感受才能知道其中的困難。如果有幸的去參觀一家芯片的制作公司的車(chē)間，我們進(jìn)去是要穿防塵服的，從腳到身子到手到頭全部都包得死死的，里面一粒灰塵都看不見(jiàn)，因?yàn)樾酒浅?jí)精密的元器件，即便非常小的污染源，其實(shí)我們眼睛看不到東西，對(duì)于芯片都有可能是毀滅性的，所以說(shuō)芯片的干凈是非常重要的。
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