芯片是怎样做出来的？

Question

二极管、电子管、电容器。。。这些电子原件体积都不小，怎么能在那么小的芯片上大规模集成呢？用什么设备集成的呢？

Answer 1

芯片是怎么制作出来的如下：
一、芯片设计。
芯片属于体积小，但高精密度极大的产品。想要制作芯片，设计是第一环节。设计需要借助EDA工具和一些IP核，最终制成加工所需要的芯片设计蓝图。
二、沙硅分离。
所有的半导体工艺都是从一粒沙子开始的。因为沙子中蕴含的硅是生产芯片“地基”硅晶圆所需要的原材料。所以我们第一步，就是要将沙子中的硅分离出来。
三、硅提纯。
在将硅分离出来后，其余的材料废弃不用。将硅经过多个步骤提纯，已达到符合半导体制造的质量，这就是所谓的电子级硅。
四、将硅铸锭。
提纯之后，要将硅铸成硅锭。一个被铸成锭后的电子级硅的单晶体，重量大约为1千克，硅的纯度达到了99.9999%。
五、晶圆加工。硅锭铸好后，要将整个硅锭切成一片一片的圆盘，也就是我们俗称的晶圆，它是非常薄的。随后，晶圆就要进行抛光，直至完美，表面如镜面一样光滑。硅晶圆的直径常见的有8英寸（2mm）和12英寸（3mm），直径越大，最终单个芯片成本越低，但加工难度越高。
六、光刻。首先在晶圆上敷涂上三层材料。第一层是氧化硅，第二层是氮化硅，最后一层是光刻胶。再将设计完成的包含数十亿个电路元件的芯片蓝图制作成掩膜，掩膜可以理解为一种特殊的投影底片，包含了芯片设计蓝图，下一步就是将蓝图转印到晶圆上。这一步对光刻机有着极高的要求。紫外线会透过掩膜照射到硅晶圆上的光刻胶上，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膜上的一致。用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分，剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。蚀刻完成后，清除全部光刻胶，露出一个个凹槽。
七、蚀刻与离子注入。首先要腐蚀掉暴露在光刻胶外的氧化硅和氮化硅，并沉淀一层二氧化硅，使晶体管之间绝缘，然后利用蚀刻技术使最底层的硅暴露出来。然后把硼或磷注入到硅结构中，接着填充铜，以便和其他晶体管互连，然后可以在上面再涂一层胶，再做一层结构。一般一个芯片包含几十层结构，就像密集交织的高速公路。
经过上述流程，我们就得到了布满芯片的硅晶圆。之后用精细的切割器将芯片从晶圆上切下来，焊接到基片上，装壳密封。之后经过最后的测试环节，一块块芯片就做好了。

Answer 2

芯片设计和制造主要是3大部分，前端设计、后端制造、封装测试。但是芯片制造却有10个关键工艺。

沉积：制造芯片的第一步，通常是将材料薄膜沉积到晶圆上。材料可以是导体、绝缘体或半导体。

光刻胶涂覆：进行光刻前，首先要在晶圆上涂覆光敏材料“光刻胶”或“光阻”，然后将晶圆放入光刻机。

曝光：在掩模版上制作需要印刷的图案蓝图。晶圆放入光刻机后，光束会通过掩模版投射到晶圆上。光刻机内的光学元件将图案缩小并聚焦到光刻胶涂层上。在光束的照射下，光刻胶发生化学反应，光罩上的图案由此印刻到光刻胶涂层。

计算光刻：光刻期间产生的物理、化学效应可能造成图案形变，因此需要事先对掩模版上的图案进行调整，确保最终光刻图案的准确。ASML将现有光刻数据及圆晶测试数据整合，制作算法模型，精确调整图案。

烘烤与显影：晶圆离开光刻机后，要进行烘烤及显影，使光刻的图案永久固定。洗去多余光刻胶，部分涂层留出空白部分。

刻蚀：显影完成后，使用气体等材料去除多余的空白部分，形成3D电路图案。

计量和检验：芯片生产过程中，始终对晶圆进行计量和检验，确保没有误差。检测结果反馈至光刻系统，进一步优化、调整设备。

离子注入：在去除剩余的光刻胶之前，可以用正离子或负离子轰击晶圆，对部分图案的半导体特性进行调整。

视需要重复制程步骤：从薄膜沉积到去除光刻胶，整个流程为晶圆片覆盖上一层图案。而要在晶圆片上形成集成电路，完成芯片制作，这一流程需要不断重复，可多达100次。

封装芯片：最后一步，切割晶圆，获得单个芯片，封装在保护壳中。这样，成品芯片就可以用来生产电视、平板电脑或者其他数字设备了！

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Answer 3

集成电路芯片上面的器件不是焊接上的，而是刻上去的。
半导体工艺的上游产品是用高纯度的硅制造的晶圆——半导体工业的基础，集成电路就是在晶圆上雕刻的。
先做电路设计，把设计好的图纸做成一张“膜”，也就是光罩，覆盖在晶圆上。用激光在晶圆上雕刻出图纸上的电路。激光的波长很短，相干性强，所以，可以把晶体管雕刻得很细小，集成电路芯片的主要制造工作也就在于这个了。
之后还有流片、划片、封装等等工艺。本回答被网友采纳

Answer 4

芯片是通过一系列的制造工艺和步骤来制造的。下面是一个简化的芯片制造过程的概述：
设计：首先，芯片的设计师会使用计算机辅助设计（CAD）软件来设计芯片的功能、电路和结构。这个设计过程通常包括逻辑设计、电路设计和物理设计。
掩膜制作：根据芯片设计，制造商会使用光刻技术将设计图案转移到光刻掩膜上。光刻掩膜是一种透明的玻璃或石英板，上面有芯片设计的图案。
晶圆制备：晶圆是一种由硅材料制成的圆片，通常直径为8英寸或12英寸。晶圆制备过程包括将硅材料切割成圆片、清洁和抛光。
掩膜对准和曝光：将光刻掩膜放置在晶圆上，并使用光刻机将图案通过光照曝光到晶圆表面。光刻机使用紫外线光源和光刻胶来形成图案。
蚀刻：通过蚀刻过程，使用化学物质去除未被光刻胶保护的晶圆表面材料。这样，只有光刻胶保护的区域才会保留下来，形成芯片的结构。
沉积：在芯片的特定区域上，使用化学气相沉积或物理气相沉积技术，将金属或绝缘材料沉积到晶圆表面，用于形成电路的导线、电容器等。
清洗和检测：在芯片制造的各个步骤中，会进行清洗和检测，以确保芯片的质量和性能。清洗过程可去除残留的化学物质，检测过程可验证芯片的功能和电性能。
封装和测试：芯片制造完成后，会将芯片封装到塑料或陶瓷封装中，以保护芯片并提供连接引脚。然后，芯片会进行功能测试和电性能测试，以确保其符合设计要求。
以上是芯片制造的基本步骤，实际的制造过程可能更加复杂，并涉及更多的工艺和步骤。本回答被网友采纳

Answer 5

二极管、电子管、电容器(这个不容易做得很小)其实是可以做得很小的,在硅晶片上集成,小到你肉眼都看不见