一文解讀：看IC芯片制造見證10nm工藝興起

　　現(xiàn)今世界上超大規(guī)模集成電路廠(臺灣稱之為晶圓廠)主要集中分布于美國、日本、西歐、新加坡及臺灣等少數(shù)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，其中臺灣地區(qū)占有舉足輕重的地位。

　　隨著“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導(dǎo)意見以及“國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”相繼組織實施，雙創(chuàng)工作持續(xù)深入推進(jìn)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的氛圍逐步形成，中國半導(dǎo)體集成電路面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

　　首先來講什么是晶圓?

　　晶圓廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品實際上包括兩大部分：晶圓切片(也簡稱為晶圓)和超大規(guī)模集成電路芯片(可簡稱為芯片)。前者只是一片像鏡子一樣的光滑圓形薄片，從嚴(yán)格的意義上來講，并沒有什么直接實際應(yīng)用價值，只不過是供其后芯片生產(chǎn)工序深加工的原材料。而后者才是直接應(yīng)用在計算機(jī)、電子、通訊等許多行業(yè)上的最終產(chǎn)品，它可以包括CPU、內(nèi)存單元和其它各種專業(yè)應(yīng)用芯片。

　　晶圓是制造各式電腦芯片的基礎(chǔ)?？梢詫⑿酒圃毂葦M成用樂高積木蓋房子，藉由一層又一層的堆疊，完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。然而，如果沒有良好的地基，蓋出來的房子就會歪來歪去，不合自己所意，為了做出完美的房子，便需要一個平穩(wěn)的基板。對芯片制造來說，這個基板就是接下來將描述的晶圓。

　　在 IC 生產(chǎn)流程中，IC 多由專業(yè) IC 設(shè)計公司進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計，像是聯(lián)發(fā)科、高通、Intel 等知名大廠，都自行設(shè)計各自的 IC 芯片，提供不同規(guī)格、效能的芯片給下游廠商選擇。

 設(shè)計流程可以簡單分成如下。

　　下面是芯片制作主要步驟：

　　1、芯片制作完整過程包括芯片設(shè)計、晶片制作、封裝制作、成本測試等幾個環(huán)節(jié)，其中晶片片制作過程尤為的復(fù)雜。

　　首先是芯片設(shè)計，根據(jù)設(shè)計的需求，生成的“圖樣” ， 芯片的原料晶圓的成分是硅，硅是由石英沙所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化(99.999%)，接著是將些純硅制成硅晶棒，成為制造集成電路的石英半導(dǎo)體的材料，將其切片就是芯片制作具體需要的晶圓。晶圓越薄，成產(chǎn)的成本越低，但對工藝就要求的越高。