文章目录

  • 摘要
  • 芯片的组成
  • 芯片制作流程
  • 硅平面工艺
  • 光刻
  • 镀铜
  • 芯片制作涉及的产业链
  • 台积电
  • 中芯国际
  • 荷兰ASML公司
  • 联发科
  • 高通
  • 海思


摘要

我是学嵌入式的,对于芯片、嵌入式系统、pcb、SoC、DSP这些应该是要了解清楚的。查阅相关资料,弄清楚了相关的缘由。以下是详细的介绍。

芯片的组成

手机芯片是IC的一个分类,是一种硅板上集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块。它是电子设备中最重要的部分,承担着运算和存储的功能。芯片是由晶体管构成的,像华为麒麟990 5G是全球帝一款晶体管超过百亿的芯片,这时有人问了,这么厉害为啥还被美国限制。其实国内的短板是生产芯片的设备,达不到标准。芯片技术其实已经达到领先水平了。

芯片制作流程

芯片的制作大约需要几百道工序,工艺复杂且技术难度非常高,其中有一系列的关键技术。许多工序必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成,生产、控制及测试设备异常昂贵。集成电路是在硅衬底上制作而成的。硅衬底是将单晶硅锭经切割、研磨和抛光后制成的像镜面一样光滑的圆形薄片。它的厚度不足1mm,其直径可以是6英寸、8英尺、12英寸甚至更大,这种硅片称为硅抛光片,它经过严格清洗既可用于集成电路的制造。

硅平面工艺

制造芯片所用的工艺技术称为硅平面工艺,包括氧化、光刻、掺杂等多项工序。把这些工序反复交叉使用,最终在硅片上制成了包含多层电路及电子元件(如晶体管、电阻、电容、逻辑开关等)的集成电路。每一硅抛光片可制作出成百上千的独立的集成电路,这种整整齐齐排满了集成电路的硅片称作晶圆。

光刻

我们知道现在的芯片制造是光刻,用光刻机把电路图投射到了光刻的硅晶圆上,就形成了电路图。在通过刻蚀机把没有被光刻胶保护的部分腐蚀掉,就在硅晶圆上形成了坑坑洼洼。接下来就是等离子注入这些坑坑洼洼,在稳定下来就形成了晶体管,这就是晶体管形成的过程。

镀铜

在等离子注入之后,并稳定下来形成晶体管之后,还会有一道工序,就是镀铜。在硅基表面上涂上一层铜。而在镀铜之后,再通过光刻、刻蚀等动作,将镀上去的这一层铜切割成一条一条的线,这些先按照芯片设计电路图有规则的将晶体管连接起来的。

些先按照芯片设计电路图有规则的将晶体管连接起来的。

国内的光刻机设备精确度只能精确到70nm,由于设备限制,在芯片制作上会有很大的阻碍。

芯片制作涉及的产业链

台积电

台湾积体电路制造股份有限公司,中文简称:台积电,英文简称TSMC,属于半导体制造公司。创始人为张忠谋。

中芯国际

中芯国际(SMIC)不是国企。中芯国际全称是中芯国际集成电路制造有限公司,是世界领先的集成电路芯片设计代工企业之一,也是中国内地规模较大、技术先进的集成电路芯片制造企业。创始人为张钕京。

荷兰ASML公司

荷兰ASML公司 (全称: Advanced Semiconductor Material Lithography)。中文名称为阿斯麦尔。ASML为半导体生产商提供光刻机及相关服务。

联发科

中国台湾联发科技股份有限公司是全球著名IC设计厂商,英文称MTK。

高通

美国高通创立于1985年,总部设于美国加利福利亚州,是全球无线科技创新者。英文名称:Qualcomm。高通骁龙率先将手机连接互联网,开启移动互联时代,并推出全球首款5G移动平台,释放5G潜能,有龙则灵。

海思

海思半导体是一家半导体公司,海思半导体有限公司成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心。公司总部位于深圳。