科普文:芯片的制造過程

一、根據芯片上集成的微電子器件的數量,集成電路(芯片)分為以下六類:小型集成電路,中型集成電路,大規模集成電路,超大規模集成電路,極大規模集成電路,GLSI等。

最先進的集成電路是微處理器或多核處理器的核心。

根據電路特點,集成電路分為模擬集成電路、數字集成電路和混合信號集成電路。

半導體集成電路工藝,包括以下步驟:光刻,刻蝕,薄膜(化學氣相沉積或物理氣相沉積),摻雜(熱擴散或離子注入),化學機械平坦化CMP。

二、芯片制造如同蓋房子,以晶圓作為地基,層層往上疊。沒有設計圖,擁有再強制造能力都沒有用,因此芯片設計師很重要。

在IC生產流程中,IC多由專業IC設計公司進行規劃、設計,比如聯發科、高通、Intel等。IC設計中,最重要的步驟就是規格制定。類比蓋房子,先要決定要幾間房子,有什么建筑法規要遵守,在確定好所有功能后再進行設計,這樣才能免去后續多次修改的麻煩。

規格制定的第一步便是確定IC的目的、效能為何,對大方向做設定。接著是察看有哪些協定需要遵守,比如無線網卡的芯片就需要符合IEEE 802.11規范,不然,就無法與市面上其他設備連線。最后確定IC的制作方法,將不同歐冠功能分配成不同單元,并確立不同單元間連接的方法,如此便完成規格的制定。

接著便是設計芯片的細節,就先初步記下建筑的規畫,將整體輪廓描繪出來,方便后續制圖。在IC 芯片中,使用硬體描述語言(HDL)將電路描寫出來,常使用的HDL有Verilog、VHDL等,使用程式碼可輕易的將IC功能表達出來。

有了完整規畫后,接下來便是畫出平面設計藍圖。在IC設計中,邏輯合成便是將確定無誤的HDL code,放入電子設計自動化工具(EDA tool),讓電腦將HDL code轉換成邏輯電路,并反復修改至無誤。

最后,將合成的程式碼再放入另一套EDA tool,進行電路布局和繞線。


參考文章:芯片到底是什么?https://blog.csdn.net/fuli911/article/details/116740481?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522162415509316780274192768%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=162415509316780274192768&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~top_click~default-2-116740481.first_rank_v2_pc_rank_v29&utm_term=%E8%8A%AF%E7%89%87&spm=1018.2226.3001.4187

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