2025-02-10 智能化学会动态 0
制备原材料
芯片的制造过程首先涉及到制备高纯度硅单晶体，这个过程称为硅种子制造。硅种子是整个芯片制造流程中的关键材料，它需要经过严格的洁净处理和化学反应，以确保其纯度达到99.9999%以上。此外，为了提高晶体质量，还会采用精密控制的炉火条件和复杂的热处理技术。
创磨与切割
在有了高质量硅种子的基础上，下一步就是将其打磨成所需尺寸，并通过激光或其他方法切割出正方形或圆形的半导体薄板，这一过程称为初始切割。在这个阶段，必须保证每块半导体薄板都具有极高的一致性，以便后续步骤中实现更准确地电子设计自动化（EDA）布局。
侵蚀与沉积
接下来，将这些半导体薄板放入特殊设备中进行多层次微观结构侵蚀，然后利用蒸气沉积技术（CVD）、物理蒸发沉积（PVD）等方式对半导体表面施加金属、氧化物、二氧化矽等各种功能层。这一系列操作可以实现芯片内部不同部分之间有效沟通，以及提供必要的电子设备功能，如电阻、电容器等。
光刻技术
光刻是现代微电子加工中最关键也是最复杂的一环。它涉及使用特制透镜将图案投影到半导体表面上，一点一点构建起整个逻辑门阵列。由于图案尺寸不断缩小，每一次光刻都要求新的照相胶版和更先进的小孔径透镜。而且，由于每次曝光后的误差都会影响最终产品性能，因此这一步骤非常细致且耗时。
样版冲洗与开发
完成光刻之后，就需要用化学溶液去除不受红外线照射区域下的photoresist，从而形成所需样本结构。在这个冲洗过程中，对于敏感度和溶解速度要求极高，同时也要避免任何污染因素，以免损坏样本。在开发完成后，再进行多次重复同样的步骤以制作完整芯片设计图案。
包装与测试
最后，当所有组件按照预定的设计排列并连接完毕后，便开始包装工作。这通常包括封装（封装工艺）、焊接以及防护措施来保护芯片免受环境破坏。此外，在包装前还会进行详尽的测试以验证各个部件是否符合预期标准，确保产品质量满足市场需求。如果存在缺陷则会回流返修直至满足合格标准。
