雨夜 小知识百科站
您的位置:小知识百科站 » 投稿 » 为什么说造芯片比造原子弹难多了 芯片生产过程是怎样的 » 正文

为什么说造芯片比造原子弹难多了 芯片生产过程是怎样的

投稿2023-12-17已被浏览0

关于《为什么说造芯片比造原子弹难多了 芯片生产过程是怎样的》,现在小知识百科站小编给您分享一下,希望您阅读完本篇内容后能有所收获。如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。

说造芯片比原子弹其实更多的是说客观性的,芯片是一个完整的产业链,需要多方面合作,那么,芯片生产过程是怎样的?下面小编就带来介绍。

为什么说造芯片比造原子弹难多了

虽然都是高科技下的产物,但芯片相对于原子弹来说,还需要国际合作及产业链,并不是独立工程。

造一颗普通原子弹大概需要15公斤的浓缩铀,提取一公斤的武器级的浓缩铀大概需要200吨的油矿,也就是需要三千吨的油矿;

芯片完全不一样,它是一个产业链,涉及到很多行业,比如机械、电子、冶金、化工、材料等等;半导体芯片制造环节用到的一台设备光刻机,全球目前只有荷兰一家公司能做,但是需要两千多家厂商给它提供零部件;

芯片没有办法建立完全本地化的产业链,它是一个国际合作的产物。

芯片生产过程是怎样的

将单晶硅切片打磨形成晶圆,在晶圆上,采用一定的工艺将电路中所需要的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线刻画在晶圆上,就形成了集成电路(integrated circuit,IC),通过对集成电路封装测试便形成了芯片。

一、IC设计

半导体行业发展到现阶段,已经形成了IC设计和IC制造分离的模式,主要原因是建设IC制造厂需要花费高达数亿甚至数十亿美元的巨额投资,并且生产工艺日趋复杂,所以当前半导体行业便形成了IC设计和IC制造的专业化分工模式。

从事IC设计的公司一般被称为“Fabless”(Fabrication(制造)和less(无、没有)的组合),其只负责设计与销售,不负责制造,手机厂商中的华为、苹果、小米以及高通和联发科,都属于Fabless。

IC制造的过程就如同盖房子一样,Fabless负责房子的设计部分。

IC设计可分成几个步骤,依序为:规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。

规格制定

需求端与IC设计工程师对接,并开出需要的IC的规格,以确定IC的功能、IC封装及管脚定义等,而后IC设计工程师开始设计。

逻辑设计

通过EDA软件的帮助,工程师完成逻辑设计图。

电路布局

将逻辑设计图转化为电路图。

布局后模拟

经由软件测试,试验电路是否符合要求。

光罩制作

电路图完成测试后,将电路制作成一片片光罩,完成后的光罩送往IC制造公司。

二、IC制造

IC的线路布局由Fabless设计好之后,就交由Foundry来对晶圆进行加工,将光罩上的电路加工到晶圆上。

我们常说的台积电就是最为典型的Foundry,他们专注芯片制造,发展相关的工艺和制程,Foundry厂商其实就是Fabless厂商的代工方,俗称“代工厂”。

加工晶圆时,可以简单分成几个步骤,依序为:金属溅镀→涂布光阻→蚀刻技术→光阻去除。虽然在实际制造时,制造步骤会复杂的多,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。

金属溅镀

将金属材料均匀洒在晶圆片上,形成薄膜。

涂布光阻

先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。

蚀刻技术

将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。

光阻去除

使用去光阻液将剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。

最后便会在一整片晶圆上完成很多IC,接下来只要将完成的方形IC剪下,便可送到封装厂做封装测试。

三、封装测试

经过漫长的流程,从设计到制造,终于获得一颗IC。然而现在的IC相当小且薄,如果不施加保护,会被轻易的刮伤损坏。此外,因为芯片的尺寸微小,如果不用一个较大尺寸的外壳,将不易于安置在电路板上。因此需要对IC进行封装。

目前常见的封装方式有两种,一种是电动玩具内常见的,黑色长得像蜈蚣的DIP封装,另一种为购买盒装CPU时常见的BGA封装。

完成封装后,便要进入测试的阶段,在这个阶段便要确认封装完成的芯片是否能正常的工作,正确无误之后便可出货给组装厂,做成电子产品。至此,芯片便完成了整个生产的任务。

以上就是关于“为什么说造芯片比造原子弹难多了 芯片生产过程是怎样的”的所有内容,希望分享的内容对您有帮助!更多的相关知识内容,请继续关注《小知识百科站》网站:http://www.370300.com/!。

猜您喜欢

  • 玉米撒尿素几天见效

    1、施尿素一般7-15天就能见效。不过需要提醒大家的是,在叶片上喷施尿素,有很多需要注意的地方,喷施不当会对作物造成损害,影响农民朋友的收成。2、禁止在暴热的天气或下雨前喷施,以免烧苗或损失肥分。喷施...

    2023-12-18
  • 别有幽愁暗恨生下一句

    1、下一句是:此时无声胜有声。2、别有幽愁暗恨生,此时无声胜有声:像另有一种愁思幽恨暗暗滋生;此时闷闷无声却比有声更动人。3、出自:《琵琶行》是唐朝诗人白居易的长篇乐府诗之一。4、元和十年,予左迁九江...

    2023-12-27
  • 欠钱多少构成诈骗罪

    1、借贷关系中欠钱多少都不构成诈骗罪。诈骗罪,是指以非法占有为目的,用虚构事实或者隐瞒真相的方法,骗取款额较大的公私财物的行为。2、诈骗数额较大,达到法定数额的,构成诈骗罪,应处处三年以下有期徒刑、拘...

    2023-12-23
  • 国内破壁机品牌十大排行榜 各大品牌上榜理由一览

    破壁机是很多人家里的常用小电器之一,因为它可以满足我们日常生活中的很多需求。经过破壁机制作出来的食物,口感更细腻,男女老少都喜欢。那么我国的破壁机品牌也比较多,排名靠前的有哪些?那就跟着小编一起来看看...

    2023-12-07
  • 世界上颜值最高的动物有哪些 世界上颜值最高的动物排行榜

    自然界的动物种类非常多,其中有许多漂亮的动物,这些高颜值的动物简直就是大自然的杰作,那你知道世界上颜值最高的动物有哪些呢?现在小编为大家介绍的是自然界颜值逆天的10大动物,带着你的好奇心一起看一看世界...

    2023-12-27
  • 厦门大学思明校区

    厦门大学校本部位于福建省厦门市思明区,坐落于厦门岛南端,依山襟海,素有海上花园学府之称。厦门大学思明校区创建于1921年,现有占地面积2573亩,各类用房1090839平方米,是厦门大学的老校区,思明...

    2023-12-06
  • 租房续租还要合同吗 租房合同到期继续交房租算续签吗
    租房续租还要合同吗 租房合同到期继续交房租算续签吗

    大城市虽说就业机会大,但是由于房价很高,所以大部分在大城市上班的友友都是自己租房子住,但由于租房时签订的合同都是一年的,于是到期后租房续租还要合同吗成了很多友友在问的,下面小编就和大家一起看看租房合同...

    2023-12-18
  • 四神汤标准配方和功效

    1、四神汤标准配方比例:猪小肠250g,薏仁30g,莲子30g(或党参),芡实20g,茯苓10g,盐5g,面粉100g,米酒15ml。2、四神汤的功效与作用:四神汤能调节血压和血脂:四神汤能为人体提供...

    2023-12-12
  • 2021年生态文明贵阳国际论坛主题

    2021年生态文明贵阳国际论坛主题为:低碳转型,绿色发展—共同构建人与自然生命共同体。2021年生态文明贵阳国际论坛主办单位为外交部、自然资源部、生态环境部和贵州省人民政府,国家有关部门为论坛的指导单...

    2023-12-26
  • 只狼口哨在哪

    只狼口哨在哪?很多玩家可能还不清楚游戏中的口哨怎么获取吧,下面为大家介绍一下只狼口哨的获取方法。只狼口哨在哪口哨获取位置在坠落之谷,在杀蜈蚣的地方。这里传过去来到河边,水中有白蛇,要快速通过,进入山洞...

    2023-12-27