科普⽂：芯⽚是怎么造出来的？看完这篇你就懂了
芯⽚制造的整个过程包括芯⽚设计、芯⽚制造、封装制造、测试等。芯⽚制造过程特别复杂。⾸先是芯⽚设计，根据设计要求，⽣成“图案”。 芯⽚的制造，⼤概可以分成以下⼏个步骤：
1、晶⽚材料
硅⽚的成分是硅，硅由⽯英砂精制⽽成。硅⽚经硅元素（99．999％）提纯后制成硅棒，成为制造集成电路的⽯英半导体材料。芯⽚是芯⽚制造所需的特定晶⽚。晶圆越薄，⽣产成本就越低，但对⼯艺的要求就越⾼。
特朗普不适合当总统2、晶圆涂层
晶圆涂层可以抵抗氧化和温度，其材料是⼀种光致抗蚀剂。
⾸先，在晶圆（或基板）表⾯涂覆⼀层光刻胶并⼲燥。⼲燥的晶⽚被转移到光刻机上。通过掩模，光将 掩模上的图案投射到晶圆表⾯的光刻胶上，实现曝光和化学发光反应。曝光后的晶圆进⾏⼆次烘烤，即所谓曝光后烘烤，烘烤后的光化学反应更为充分。中国教育学刊
最后，显影剂被喷在晶圆表⾯的光刻胶上以形成曝光图案。显影后，掩模上的图案保留在光刻胶上。糊化、烘烤和显影都是在均质显影剂中完成的，曝光是在平版印刷机中完成的。均化显影机和光刻机⼀般都是在线操作，晶⽚通过机械⼿在各单元和机器之间传送。
整个曝光显影系统是封闭的，晶⽚不直接暴露在周围环境中，以减少环境中有害成分对光刻胶和光化学反应的影响。
制造过程共分为七⼤⽣产区域，分别是扩散、光刻、刻蚀、离⼦注⼊、薄膜⽣长、抛光、⾦属化，光
刻和刻蚀是其中最为核⼼的两个步骤。
⽽晶体管就是通过光刻和蚀刻雕刻出来的，光刻就是把芯⽚制作所需要的线路与功能区做出来。
利⽤光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄⽚曝光，光刻胶见光后会发⽣性质变化，从⽽使光罩上的图形复印到薄⽚上，从⽽使薄⽚具有电⼦线路图的作⽤。 这就是光刻的作⽤，类似照相机照相。照相机拍摄的照⽚是印在底⽚上，⽽光刻刻的不是照⽚，⽽是电路图和其他电⼦元件。
李绂
刻蚀是使⽤化学或者物理⽅法有选择地从硅⽚表⾯去除不需要材料的过程。通常的晶圆加⼯流程中，刻蚀⼯艺位于光刻⼯艺之后，有图形的光刻胶层在刻蚀中不会受到腐蚀源的显著侵蚀，从⽽完成图形转移的⼯艺步骤。刻蚀环节是复制掩膜图案的关键步骤。
⽽其中，还涉及到的材料就是光刻胶，我们要知道电路设计图⾸先通过激光写在光掩模板上，然后光源通过掩模板照射到附有光刻胶的硅⽚表⾯，引起曝光区域的光刻胶发⽣化学效应，再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域，使掩模板上的电路图转移到光刻胶上，最后利⽤刻蚀技术将图形转移到硅⽚上。
⽽光刻根据所采⽤正胶与负胶之分，划分为正性光刻和负性光刻两种基本⼯艺。在正性光刻中，正胶的曝光部分结构被破坏，被溶剂洗掉，使得光刻胶上的图形与掩模版上图形相同。
相反地，在负性光刻中，负胶的曝光部分会因硬化变得不可溶解，掩模部分则会被溶剂洗掉，使得光刻胶上的图形与掩模版上图形相反。
在涂满光刻胶的晶圆（或者叫硅⽚）上盖上事先做好的光刻板，然后⽤紫外线隔着光刻板对晶圆进⾏⼀定时间的照射。原理就是利⽤紫外线使部分光刻胶变质，易于腐蚀。
溶解光刻胶：光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉，清除后留下的图案和掩模上的⼀致。
锻压技术摩托罗拉a668“刻蚀”是光刻后，⽤腐蚀液将变质的那部分光刻胶腐蚀掉（正胶），晶圆表⾯就显出半导体器件及其连接的图形。然后⽤另⼀种腐蚀液对晶圆腐蚀，形成半导体器件及其电路。
清除光刻胶：蚀刻完成后，光刻胶的使命宣告完成，全部清除后就可以看到设计好的电路图案。
⽽100多亿个晶体管就是通过这样的⽅式雕刻出来的，晶体管可⽤于各种各样的数字和模拟功能，包括放⼤，开关，稳压，信号调制和振荡器。
晶体管越多就可以增加处理器的运算效率；再者，减少体积也可以降低耗电量；最后，芯⽚体积缩⼩后，更容易塞⼊⾏动装置中，满⾜未来轻薄化的需求。4、添加杂质
相应的 p 和 n 半导体是通过向晶圆中注⼊离⼦⽽形成的。具体⼯艺是从硅⽚上的裸露区域开始，将其放⼊化学离⼦混合物中。这个过程将改变掺杂区的传导模式，使每个晶体管都能打开、关闭或携带数据。⼀个简单的芯⽚只能使⽤⼀层，但⼀个复杂的芯⽚通常有许多层。此时，该过程连续重复，通过打开窗⼝可以连接不同的层。这与多层 pcb 的制造原理类似。更复杂的芯⽚可能需要多个⼆氧化硅层。此时，它是通过重复光刻和上述⼯艺来实现的，形成⼀个三维结构。
5、晶圆
经过上述处理后，晶圆上形成点阵状晶粒。⽤针法测试了各晶粒的电学性能。⼀般来说，每个芯⽚都有⼤量的晶粒，组织⼀次 pin 测试模式是⼀个⾮常复杂的过程，这就要求尽可能批量⽣产相同规格型号的芯⽚。数量越⼤，相对成本就越低，这也是主流芯⽚设备成本低的⼀个因素。
6、测试和包装
经过上述过程，芯⽚⽣产已经完成。这⼀步是测试芯⽚，去除有缺陷的产品，并包装。咸潮入侵
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