一、手機(jī)芯片是怎么制造出來的
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及下,手機(jī)已經(jīng)成為我們的標(biāo)配設(shè)備,而手機(jī)性能的好壞,主要取決于手機(jī)芯片。手機(jī)芯片從需求提出到投入應(yīng)用大體分為兩個(gè)階段:
1、手機(jī)芯片設(shè)計(jì)
手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)流程往往分為前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì),前端設(shè)計(jì)更側(cè)重于軟件的設(shè)計(jì),更加注重邏輯;后端設(shè)計(jì)則要更多地考慮工藝手段,設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)芯片生產(chǎn)方的能力(例如溝道寬度)來設(shè)計(jì)相應(yīng)的芯片。
2、手機(jī)芯片制造
比起芯片的設(shè)計(jì),芯片制造的難度更大,技術(shù)壁壘更高。一般認(rèn)為芯片的生產(chǎn)與制造可以大體分為晶圓制造、晶圓光刻、摻加雜質(zhì)和封裝測試四個(gè)步驟:
(1)晶圓制造:制造芯片的物質(zhì)基礎(chǔ)是晶元,由石英砂精煉得來,將提純后的硅制成硅晶棒即可得到制造集成電路的半導(dǎo)體材料。
(2)晶圓光刻顯影、蝕刻:電路中復(fù)雜的邏輯組合與走線并不是通過傳統(tǒng)意義上的“雕刻”或“拼接”完成的,而是通過光刻機(jī)對指定位置進(jìn)行蝕刻,這一過程極為精密和復(fù)雜。
(3)摻加雜質(zhì):眾所周知,集成電路的基礎(chǔ)是PN結(jié),要想形成PN結(jié),就必須在不同的晶元里摻加不同的雜質(zhì)(本質(zhì)上而言是加入P、N型雜質(zhì),改變其導(dǎo)電性質(zhì))。越是復(fù)雜的集成電路,其立體結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜,摻加雜質(zhì)的步驟也就越復(fù)雜。
(4)封裝測試:經(jīng)過上述流程,芯片制造商就完成了從版圖到芯片實(shí)體的流程,但芯片能否具體工作,其電氣性能是否達(dá)標(biāo),還需要完成測試才能確定。因此,芯片制造廠商均需要一批后端測試人員對芯片的性能進(jìn)行測試。
二、手機(jī)芯片中國能生產(chǎn)嗎
國內(nèi)半導(dǎo)體芯片制造一直是比較受大家關(guān)注的一個(gè)話題,現(xiàn)在大家?guī)缀跞耸忠慌_智能手機(jī),對于手機(jī)芯片的關(guān)注更多,那么我國有沒有生產(chǎn)手機(jī)芯片的能力呢?
和電腦芯片一樣,手機(jī)芯片實(shí)際上也是光刻機(jī)制造出來的,我國并不是沒有生產(chǎn)手機(jī)芯片的能力,只不過和主流的手機(jī)芯片相比,我國生產(chǎn)出的手機(jī)芯片在制程工藝、性能方面都有較大的差距:主流的智能手機(jī)所使用的芯片都是7nm及以下的高端半導(dǎo)體芯片,而國產(chǎn)手機(jī)芯片暫時(shí)還只能做到14nm。
在手機(jī)芯片制造領(lǐng)域,晶圓光刻顯影、蝕刻和摻加雜質(zhì)的步驟是我國比較欠缺的,而晶圓制造能力基本上可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)自用,封裝測試環(huán)節(jié)技術(shù)含量不高,我國也不存在明顯的落后。