芯片的生产流程情况介绍
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芯片的生产流程包括IC设计、晶圆制造、芯片封装和成品测试。
①IC设计
IC设计是指根据设定的芯片规格,通过系统设计和电路设计,将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程,主要包含系统实现模型的搭建、数字电路代码的编写、模拟电路图的设计、逻辑和电路性能的仿真验证、后端物理版图实现等几个重要环节。IC设计企业将设计的版图交由晶圆代工厂进行掩膜,以制作光罩。IC设计处于集成电路产业链的前端,设计水平的高低决定了芯片产品的功能、性能和成本。
一款芯片由晶体管、电阻、电容等各种元件及其相互间的连线组成;以常见的CMOS集成电路为例,这些元件和连线是通过研磨、抛光、氧化、离子注入、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上逐层制造而成。每一步工艺流程所依据的几何图像,就是光罩,又称掩模版。光罩是将电路工程师所设计电路的每一层物理版图,通过电子束或镭射光曝光的方式,刻印在石英玻璃基板上而制成。光罩是生产晶圆的模版,一款芯片需要多层光罩。多层光罩制作完毕并验证无误定版后,便进入晶圆批量生产环节,由晶圆代工厂通过特殊工艺,将多层光罩所代表的电路结构逐层制作在事先备好的同一晶圆裸片上,从而形成带有多层电路结构的晶圆。晶圆经切割、封装、测试后即形成芯片成品。
②晶圆制造
晶圆制造主要指晶圆的生产和测试等步骤。晶圆生产是通过光刻、掺杂、溅镀、蚀刻等过程,将光罩上的电路图形复制到晶圆基片上,在晶圆基片上形成电路;晶圆测试是指利用测试向量对晶圆的电路功能和性能进行测试的过程。
③芯片封装
芯片封装包括晶圆切割、上芯、键合、塑封等过程。芯片封装使芯片内电路与外部器件实现电气连接,在芯片正常工作时起到机械或环境保护的作用,保证芯片工作的稳定性和可靠性。
④成品测试
成品测试是利用测试向量对已封装的芯片进行功能、性能测试的过程。经过成品测试后,即形成可对外销售的芯片产品。(资料来源:中为咨询研究中心编辑部, 中为咨询网可专业提供行业调查报告,产业分析报告,市场分析报告,产业研究报告,智能电源管理芯片市场调查报告,集成电路行业研究报告,SOC行业分析报告,处理器芯片行业调查报告……)
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