漲知識！晶片是怎麼做出來的，今天終於看懂了

從專業角度來說，一塊晶片的製作工藝，製作流程極其複雜繁瑣。但就從IC完整的產業鏈來說，主要分為IC設計→IC製造→封裝→測試四個部分。

晶片製作過程：

一、晶片設計

晶片屬於體積小，但高精密度極大的產品。想要製作晶片，設計是第一環節。設計需要藉助EDA工具和一些IP核，最終制成加工所需要的晶片設計藍圖。

二、沙矽分離

所有的半導體工藝都是從一粒沙子開始的。因為沙子中蘊含的矽是生產晶片“地基”矽晶圓所需要的原材料。所以我們第一步，就是要將沙子中的矽分離出來。

三、矽提純

在將矽分離出來後，其餘的材料廢棄不用。將矽經過多個步驟提純，已達到符合半導體制造的質量，這就是所謂的電子級矽。

四、將矽鑄錠

提純之後，要將矽鑄成矽錠。一個被鑄成錠後的電子級矽的單晶體，重量大約為100千克，矽的純度達到了99。9999%。

五、晶圓加工

矽錠鑄好後，要將整個矽錠切成一片一片的圓盤，也就是我們俗稱的晶圓，它是非常薄的。隨後，晶圓就要進行拋光，直至完美，表面如鏡面一樣光滑。

矽晶圓的直徑常見的有8英寸（200mm）和12英寸（300mm），直徑越大，最終單個晶片成本越低，但加工難度越高。

六、光刻

首先在晶圓上敷塗上三層材料。第一層是氧化矽，第二層是氮化矽，最後一層是光刻膠。再將設計完成的包含數十億個電路元件的晶片藍圖製作成掩膜，掩膜可以理解為一種特殊的投影底片，包含了晶片設計藍圖，下一步就是將藍圖轉印到晶圓上。這一步對光刻機有著極高的要求。

紫外線會透過掩膜照射到矽晶圓上的光刻膠上，光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉，清除後留下的圖案和掩膜上的一致。用化學物質溶解掉暴露出來的晶圓部分，剩下的光刻膠保護著不應該蝕刻的部分。蝕刻完成後，清除全部光刻膠，露出一個個凹槽。

七、蝕刻與離子注入

首先要腐蝕掉暴露在光刻膠外的氧化矽和氮化矽，並沉澱一層二氧化矽，使電晶體之間絕緣，然後利用蝕刻技術使最底層的矽暴露出來。然後把硼或磷注入到矽結構中，接著填充銅，以便和其他電晶體互連，然後可以在上面再塗一層膠，再做一層結構。一般一個晶片包含幾十層結構，就像密集交織的高速公路。

經過上述流程，我們就得到了佈滿晶片的矽晶圓。之後用精細的切割器將晶片從晶圓上切下來，焊接到基片上，裝殼密封。之後經過最後的測試環節，一塊塊晶片就做好了。