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芯片釋意編輯
英語釋意
A silicon chip is a very small piece of silicon with electronic circuits on it which is part of a computer or other piece of machinery.
芯片（chip）就是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。是集成電路（IC, integrated circuit）的載體，由晶圓分割而成。
硅片是一塊很小的硅，內(nèi)含集成電路，它是計(jì)算機(jī)或者其他電子設(shè)備的一部分。
IC
就是集成電路，泛指所有的電子元器件，是在硅板上集合多種電子元器件實(shí)現(xiàn)某種特定功能的電路模塊。它是電子設(shè)備中最重要的部分，承擔(dān)著運(yùn)算和存儲的功能。集成電路的應(yīng)用范圍覆蓋了軍工、民用的幾乎所有的電子設(shè)備。
芯片與集成電路的聯(lián)系與區(qū)別編輯
芯片，英文為Chip；芯片組為Chipset。芯片一般是指集成電路的載體，也是集成電路經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試后的結(jié)果，通常是一個(gè)可以立即使用的獨(dú)立的整體?！靶酒焙汀?a href='http://www.simplelove-0511.cn/DetailInfo.aspx?nid=1805' target='_blank'>集成電路”這兩個(gè)詞經(jīng)常混著使用，比如在大家平常討論話題中，集成電路設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)說的是一個(gè)意思，芯片行業(yè)、集成電路行業(yè)、IC行業(yè)往往也是一個(gè)意思。實(shí)際上，這兩個(gè)詞有聯(lián)系，也有區(qū)別。集成電路實(shí)體往往要以芯片的形式存在，因?yàn)楠M義的集成電路，是強(qiáng)調(diào)電路本身，比如簡單到只有五個(gè)元件連接在一起形成的相移振蕩器，當(dāng)它還在圖紙上呈現(xiàn)的時(shí)候，我們也可以叫它集成電路，當(dāng)我們要拿這個(gè)小集成電路來應(yīng)用的時(shí)候，那它必須以獨(dú)立的一塊實(shí)物，或者嵌入到更大的集成電路中，依托芯片來發(fā)揮他的作用；集成電路更著重電路的設(shè)計(jì)和布局布線，芯片更強(qiáng)調(diào)電路的集成、生產(chǎn)和封裝。而廣義的集成電路，當(dāng)涉及到行業(yè)（區(qū)別于其他行業(yè)）時(shí)，也可以包含芯片相關(guān)的各種含義。
芯片與集成電路
芯片與集成電路
芯片也有它獨(dú)特的地方，廣義上，只要是使用微細(xì)加工手段制造出來的半導(dǎo)體片子，都可以叫做芯片，里面并不一定有電路。比如半導(dǎo)體光源芯片；比如機(jī)械芯片，如MEMS陀螺儀；或者生物芯片如DNA芯片。在通訊與信息技術(shù)中，當(dāng)把范圍局限到硅集成電路時(shí)，芯片和集成電路的交集就是在“硅晶片上的電路”上。芯片組，則是一系列相互關(guān)聯(lián)的芯片組合，它們相互依賴，組合在一起能發(fā)揮更大的作用，比如計(jì)算機(jī)里面的處理器和南北橋芯片組，手機(jī)里面的射頻、基帶和電源管理芯片組。
電腦芯片
如果把中央處理器CPU比喻為整個(gè)電腦系統(tǒng)的心臟，那么主板上的芯片組就是整個(gè)身體的軀干。對于主板而言，芯片組幾乎決定了這塊主板的功能，進(jìn)而影響到整個(gè)電腦系統(tǒng)性能的發(fā)揮，芯片組是主板的靈魂。
芯片組（Chipset）是主板的核心組成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片。北橋芯片提供對CPU的類型和主頻、內(nèi)存的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持。南橋芯片則提供對KBC（鍵盤控制器）、RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器）、USB（通用串行總線）、Ultra DMA/33(66)EIDE數(shù)據(jù)傳輸
主板芯片的功能及工作原理
主板芯片的功能及工作原理
方式和ACPI（高級能源管理）等的支持。其中北橋芯片起著主導(dǎo)性的作用，也稱為主橋（Host Bridge）。
芯片組的識別也非常容易，以Intel440BX芯片組為例，它的北橋芯片是Intel 82443BX芯片，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由于芯片的發(fā)熱量較高，在這塊芯片上裝有散熱片。南橋芯片在靠近ISA和PCI槽的位置，芯片的名稱為Intel 82371EB。其他芯片組的排列位置基本相同。對于不同的芯片組，在性能上的表現(xiàn)也存在差距。
芯片組
除了最通用的南北橋結(jié)構(gòu)外，芯片組正向更高級的加速集線架構(gòu)發(fā)展，Intel的8xx系列芯片組就是這類芯片組的代表，它將一些子系統(tǒng)如IDE接口、音效、MODEM和USB直接接入主芯片，能夠提供比PCI總線寬一倍的帶寬，達(dá)到了266MB/s；此外，矽統(tǒng)科技的SiS635/SiS735也是這類芯片組的新軍。除支持最新的DDR266，DDR200和PC133 SDRAM等規(guī)格外，還支持四倍速AGP顯示卡接口及Fast Write功能、IDE ATA33/66/100，并內(nèi)建了3D立體音效、高速數(shù)據(jù)傳輸功能包含56K數(shù)據(jù)通訊(Modem)、高速以太網(wǎng)絡(luò)傳輸(Fast Ethernet)、1M/10M家庭網(wǎng)絡(luò)(Home PNA)等。
人腦芯片編輯
幾十年來，科學(xué)家一直“訓(xùn)練”電腦，使其能夠像人腦一樣思考。這種挑戰(zhàn)考驗(yàn)著科學(xué)的極限。IBM公司的研究人員18日表示，在將電腦與人腦結(jié)合在一起的研究道路上，他們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)重大進(jìn)展。
這家美國科技公司研制出兩個(gè)芯片原型，與此前的PC和超級計(jì)算機(jī)采用的芯片相比，這些芯片處理數(shù)據(jù)的方式與人腦處理信息的方式更為接近。這兩個(gè)芯片是一項(xiàng)為期6年的項(xiàng)目取得的一項(xiàng)具有里程碑意義的重大成就。共有100名研究人員參與這一項(xiàng)目，美國政府的國防高級研究計(jì)劃局(DARPA)提供了4100萬美元資金。IBM的投資數(shù)額并未對外公布。
兩個(gè)芯片原型提供了進(jìn)一步證據(jù)，證明“平行處理”日益提高的重要性。平行處理具體是指電腦同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)。多任務(wù)處理對渲染圖片和處理大量數(shù)據(jù)非常重要。迄今為止，這兩個(gè)芯片僅用于處理一些非常簡單的任務(wù)，例如操控一輛仿真車穿過迷宮或者玩《Pong》。它們最終走出實(shí)驗(yàn)室并應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品可能需要10年或者更長時(shí)間。
日前，由瑞士、德國和美國的科學(xué)家組成的研究小組首次成功研發(fā)出一種新奇的微芯片，能夠?qū)崟r(shí)模擬人類大腦處理信息的過程。這項(xiàng)新成果將有助于科學(xué)家們制造出能同周圍環(huán)境實(shí)時(shí)交互的認(rèn)知系統(tǒng)，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和高智能機(jī)器人的研制提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。[1]
以前的類似研究都局限于在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上研制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型或在超級計(jì)算機(jī)上模擬復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而新研究的思路是：研發(fā)在大小、處理速度和能耗方面都可與真實(shí)大腦相媲美的電路。研究小組成員基爾克莫·因迪韋里表示：“我們的目標(biāo)是直接在微芯片上模擬生物神經(jīng)元和突觸的屬性?！?/span>
做到這一點(diǎn)面臨的主要挑戰(zhàn)，是配置由人造神經(jīng)元組成的網(wǎng)絡(luò)，讓其能執(zhí)行特定的任務(wù)。研究小組現(xiàn)在已經(jīng)成功地攻克了這一“碉堡”，他們研發(fā)出一種被稱為“神經(jīng)形態(tài)芯片”(neuromorphic chips)的裝置，能夠?qū)崟r(shí)執(zhí)行復(fù)雜的感覺運(yùn)動任務(wù)，并借助這一裝置，演示了一個(gè)需要短期記憶力和依賴語境的決策能力的任務(wù)，這是認(rèn)知測試所必需的典型特征。
研究小組把神經(jīng)形態(tài)神經(jīng)元與利用神經(jīng)處理模塊——相當(dāng)于所謂“有限自動機(jī)”的網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。有限自動機(jī)是一個(gè)用來描述邏輯過程和計(jì)算機(jī)程序的數(shù)學(xué)概念。行為可以表示為有限自動機(jī)，由此以自動化的方式轉(zhuǎn)給神經(jīng)形態(tài)硬件。因迪韋里說：“網(wǎng)絡(luò)連接模式非常類似于在大腦中發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)?！?/span>
由于神經(jīng)形態(tài)芯片可以實(shí)時(shí)處理輸入的信息并作出回應(yīng)，有關(guān)專家認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)將有望走向?qū)嵱没瑥亩试S機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中，在不受人類遠(yuǎn)程遙控的情況下實(shí)現(xiàn)自動作業(yè)。
這項(xiàng)技術(shù)的采用還將有望在未來讓計(jì)算機(jī)能夠在有部件損壞的情況下繼續(xù)運(yùn)作，就像人類的大腦那樣，每天損失數(shù)以百萬計(jì)的腦細(xì)胞，但是其整體的思維能力卻仍然繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
歐盟、美國和瑞士目前正在緊鑼密鼓地研制模擬大腦處理信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，希望通過模擬生物神經(jīng)元復(fù)制人工智能系統(tǒng)。這種新型計(jì)算機(jī)的“大腦芯片”迥異于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的“大腦芯片”。它能運(yùn)用類似人腦的神經(jīng)計(jì)算法，低能耗和容錯(cuò)性強(qiáng)是其最大優(yōu)點(diǎn)，較之傳統(tǒng)數(shù)字計(jì)算機(jī)，它的智能性會更強(qiáng)，在認(rèn)知學(xué)習(xí)、自動組織、對模糊信息的綜合處理等方面也將前進(jìn)一大步。
不過也有人表示了擔(dān)憂：裝上這種芯片的機(jī)器人將來是否會在智能上超越人類，甚至?xí)θ祟愒斐赏{？
不少科學(xué)家認(rèn)為，這類擔(dān)心是完全沒有必要的。就智能而言，目前機(jī)器人的智商相當(dāng)于4歲兒童的智商，而機(jī)器人的“常識”比起正常成年人就差得更遠(yuǎn)了。美國科學(xué)家羅伯特·斯隆日前說：“我們距離能夠以8歲兒童的能力回答復(fù)雜問題的、具有常識的人工智能程序仍然很遙遠(yuǎn)?！比毡究茖W(xué)家廣瀨茂男也認(rèn)為：即使機(jī)器人將來具有常識并能進(jìn)行自我復(fù)制，也不可能對人類造成威脅。值得一提的是，中國科學(xué)家周海中在1990年發(fā)表的《論機(jī)器人》一文中指出：機(jī)器人并非無所不能；它在工作強(qiáng)度、運(yùn)算速度和記憶功能方面可以超越人類，但在意識、推理等方面不可能超越人類。另外，機(jī)器人會越來越“聰明”，但只能按照制定的原則綱領(lǐng)行動，服務(wù)人類、造福人類。
生物芯片編輯
檢測基因表達(dá)
與PCR技術(shù)一樣，芯片技術(shù)已經(jīng)開展和將要開展的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛。生物芯片[2] 的第一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域
生物芯片總流程圖
生物芯片總流程圖
是檢測基因表達(dá)。但是將生物分子有序地放在芯片上檢測生化標(biāo)本的策略是具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，除了基因表達(dá)分析外，雜交為基礎(chǔ)的分析已用于基因突變的檢測、多態(tài)性分析、基因作圖、進(jìn)化研究和其它方面的應(yīng)用，微陣列分析還可用于檢測蛋白質(zhì)與核酸、小分子物質(zhì)及與其它蛋白質(zhì)的結(jié)合，但這些領(lǐng)域的應(yīng)用仍待發(fā)展。對基因組DNA進(jìn)行雜交分析可以檢測DNA編碼區(qū)和非編碼區(qū)單個(gè)堿基改變、卻失和插入，DNA雜交分析還可用于對DNA進(jìn)行定量，這對檢測基因拷貝數(shù)和染色體的倍性是很重要的。
用于DNA分析的樣品可從總基因組DNA或克隆片段中獲得，通過酶的催化摻入帶熒光的核苷酸，也可通過與熒光標(biāo)記的引物配對進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得熒光標(biāo)記DNA樣品，從DNA轉(zhuǎn)錄的RNA可用于檢測克隆的DNA片段，RNA探針常從克隆的DNA中獲得，利用RNA聚合酶摻入帶熒光的核苷酸。
對RNA進(jìn)行雜交分析可以檢測樣品中的基因是否表達(dá)，表達(dá)水平如何。在基因表達(dá)檢測應(yīng)用中，熒光標(biāo)記的探針常常是通過反轉(zhuǎn)錄酶催化cDNA合成RNA，在這一過程中摻入熒光標(biāo)記的核苷酸。用于檢測基因表達(dá)的RNA探針還可通過RNA聚合酶線性擴(kuò)增克隆的cDNA獲得。在cDNA芯片的雜交實(shí)驗(yàn)中，雜交溫度足以除DNA中的二級結(jié)構(gòu)，完整的單鏈分子（300-3000nt）的混合物可以提供很強(qiáng)的雜交信號。對寡核苷酸芯片，雜交溫度通常較低，強(qiáng)烈的雜交通常需要探針混合物中的分子降為較短的片段（50-100nt），用化學(xué)和酶學(xué)的方法可以改變核苷酸的大小。
蛋白功能
不同于DNA和RNA分析，利用生物芯片進(jìn)行蛋白質(zhì)功能的研究仍有許多困難需要克服，其中一個(gè)難點(diǎn)就是由于許多蛋白質(zhì)間的相互作用是發(fā)生在折疊的具有三維結(jié)構(gòu)的多肽表面，不像核酸雜交反應(yīng)只發(fā)生在線性序列間。芯片分析中對折疊蛋白質(zhì)的需要仍難達(dá)到，有以下幾個(gè)原因：第一，芯片制備中所用的方法必需仍能保持蛋白質(zhì)靈敏的折疊性質(zhì)，而芯片制備中所有的化學(xué)試劑、熱處理、干燥等均將影響到芯片上蛋白質(zhì)的性質(zhì)；第二，折疊蛋白質(zhì)間的相互作用對序列的依賴性更理強(qiáng)，序列依賴性使得反應(yīng)動力學(xué)和分析定量復(fù)雜化；第三，高質(zhì)量的熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)探針的制備仍待進(jìn)一步研究。這些原因加上其它的問題減慢了蛋白質(zhì)芯片檢測技術(shù)的研究。
自從1991年Fodor等人[1]提出DNA芯片的概念后，DNA芯片為代表的生物芯片技術(shù)[2～6]得到了迅猛發(fā)展，如今已有多種不同功用的芯片問世，而且，有的已經(jīng)在生命科學(xué)研究中開始發(fā)揮重要作用。所謂的生物芯片即應(yīng)用于生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中作用類似于計(jì)算機(jī)芯片的器件.其加工制作采用了像集成電路制作過程中半導(dǎo)體光刻加工那樣的縮微技術(shù)，將生命科學(xué)中許多不連續(xù)的過程如樣品制備、化學(xué)反應(yīng)和檢測等步驟移植到芯片中并使其連續(xù)化和微型化，這與當(dāng)年將數(shù)間房屋大小的分離元件計(jì)算機(jī)縮微到現(xiàn)在只有書本大小的筆記本計(jì)算機(jī)有異曲同工之效。這種基于微加工技術(shù)發(fā)展起來的生物芯片，可以把成千上萬乃至幾十萬個(gè)生命信息集成在一個(gè)很小的芯片上，對基因、抗原和活體細(xì)胞等進(jìn)行測試分析，用這些生物芯片所制作的各種不同用途的生化分析儀和傳統(tǒng)儀器相比較具有體積小、重量輕、成本低、便于攜帶、防污染、分析過程自動化、分析速度快、所需樣品和試劑少等諸多優(yōu)點(diǎn).生物芯片已不再局限于基因序列測定和功能分析這樣的應(yīng)用，新派生的一批技術(shù)包括：芯片免疫分析技術(shù)[7]、芯片核酸擴(kuò)增技術(shù)[8～10]、芯片精蟲選擇和體外受精技術(shù)[11，12]，芯片細(xì)胞分析技術(shù)[13]和采用芯片作平臺的高通量藥物篩選技術(shù)[14]等。這類儀器的出現(xiàn)將為生命科學(xué)研究、疾病診斷和治療、新藥開發(fā)、生物武器戰(zhàn)爭、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、航空航天等領(lǐng)域帶來一場革命.因此，美國總統(tǒng)克林頓在1998年1月的國情咨文演講中指出：“在未來的12年內(nèi)，基因芯片將為我們一生中的疾病預(yù)防指點(diǎn)迷津”。另外，美國商界權(quán)威刊物Fortune[15]對此作了如下闡述： “微處理器在本世紀(jì)使我們的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本改變，給人類帶來了巨大的財(cái)富，改變了我們的生活方式.然而，生物芯片給人類帶來的影響可能會更大，它可能從根本上改變醫(yī)學(xué)行為和我們的生活質(zhì)量，從而改變世界的面貌”。由于生物芯片技術(shù)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會于1998年底將生物芯片評為1998年的十大科技突破之一[16].如今，生物芯片已被公認(rèn)將會給下個(gè)世紀(jì)的生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究帶來一場革命，并已成為各國學(xué)術(shù)界和工業(yè)界所矚目并研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
研究方向
本世紀(jì)50，60年代以來，微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展使其相關(guān)領(lǐng)域也取得了長足的進(jìn)展，出現(xiàn)了一些新的研究方向，如微機(jī)電系統(tǒng)、微光學(xué)器件、微分析系統(tǒng)等.這些技術(shù)在生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域也得到了較廣泛的應(yīng)用，各種生物傳感器和微型分析儀器相繼出現(xiàn)，如芯片毛細(xì)管電泳儀，氣體傳感器及用于觀察單個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞生長情況的儀器等。1991年Affymax公司Fodor領(lǐng)導(dǎo)的小組對原位合成制備的DNA芯片作了首次報(bào)道[1].他們利用光刻技術(shù)與光化學(xué)合成技術(shù)相結(jié)合制作了檢測多肽和寡聚核苷酸的微陣列（microarray）芯片。用該方法制作的DNA芯片可用于藥理基因組學(xué)研究與基因重復(fù)測序工作.這一突破性的進(jìn)展使生物芯片技術(shù)在世界范圍內(nèi)開始得到重視。隨著近些年來各種技術(shù)的進(jìn)步，生物芯片的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，科學(xué)家們采用微電子工業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)的各種微加工技術(shù)在硅、玻璃、塑料等基質(zhì)上加工制作了各種生物芯片.美國依靠其強(qiáng)大的科技能力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力，在該領(lǐng)域的研究開發(fā)中處于領(lǐng)先位置，先后已有幾十家生物芯片公司成立，開發(fā)出了近20種生物芯片，部分已投入研究應(yīng)用。在DNA芯片的研究過程中，很多公司都開發(fā)了具有自身特色的技術(shù).最早涉足該領(lǐng)域的Affymetrix公司已開發(fā)了多種基因芯片，部分芯片已投入商業(yè)應(yīng)用，如用于檢測HIV基因與p53腫瘤基因突變的芯片，還有用于研究藥物新陳代謝時(shí)基因變化的細(xì)胞色素p450芯片。Hyseq公司開發(fā)的薄膜測序芯片采用的方法不是在未知序列的DNA片段上做熒光標(biāo)記，而是在已知序列的探針上做標(biāo)記，每次用不同的探針去與未知序列的DNA片段雜交，通過檢測熒光得知雜交的結(jié)果，最后利用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，組合出待測DNA片段的序列.Synteni公司（現(xiàn)已為Incyte Pharmaceutical并購）研究了一種用玻璃作載體的DNA芯片，利用兩種不同的熒光標(biāo)記物，可同時(shí)在芯片上檢測正常的信使RNA與受疾病或藥物影響后的信使RNA的表達(dá)情況。Nanogen公司采用電場以主動出擊的方式來操縱芯片上的DNA片段進(jìn)行雜交，使其系統(tǒng)的反應(yīng)速度比一般的讓DNA隨機(jī)擴(kuò)散尋找固化雜交探針的被動式檢測更快，使檢測時(shí)間可減少到幾十或幾百分之一.Clinical Micro Sensors（CMS）公司正在開發(fā)一種非熒光檢測芯片，利用電信號來確定DNA雜交中有無失配的情況。除了上述公司外，美國一些著名大學(xué)如斯坦福大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)伯克利分校、麻省理工學(xué)院、橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室等一些大學(xué)和國家實(shí)驗(yàn)室也在進(jìn)行生物芯片的研究.歐洲一些國家的公司和大學(xué)同樣也已涉足該領(lǐng)域并取得了明顯的成就，日本有幾家公司報(bào)道了他們的研究結(jié)果。
國內(nèi)研究
我國的清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、東南大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院和中國科學(xué)院等機(jī)構(gòu)也開始了這方面的研究工作，如果各方面重視、組織得當(dāng)、加大資金投入力度、重視知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，相信不久的將來在該領(lǐng)域中我國也會占有一席之地.
制造過程編輯
芯片制作完整過程包括芯片設(shè)計(jì)、晶片制作、封裝制作、成本測試等幾個(gè)環(huán)節(jié)，其中晶片制作過程尤為的復(fù)雜。
精密的芯片其制造過程非常的復(fù)雜
精密的芯片其制造過程非常的復(fù)雜
首先是芯片設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)的需求，生成的“圖樣”
1、 芯片的原料晶圓
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%），接著是將這些純硅制成硅晶棒，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所需要的晶圓。晶圓越薄，生產(chǎn)的成本越低，但對工藝就要求的越高。
2、晶圓涂膜
晶圓涂膜能抵抗氧化以及耐溫能力，其材料為光阻的一種。
3、晶圓光刻顯影、蝕刻
該過程使用了對紫外光敏感的化學(xué)物質(zhì)，即遇紫外光則變軟。通過控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蝕劑，使得其遇紫外光就會溶解。這時(shí)可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，這溶解部分接著可用溶劑將其沖走。這樣剩下的部分就與遮光物的形狀一樣了，而這效果正是我們所要的。這樣就得到我們所需要的二氧化硅層。
4、摻加雜質(zhì)
將晶圓中植入離子，生成相應(yīng)的P、N類半導(dǎo)體。
具體工藝是是從硅片上暴露的區(qū)域開始，放入化學(xué)離子混合液中。這一工藝將改變攙雜區(qū)的導(dǎo)電方式，使每個(gè)晶體管可以通、斷、或攜帶數(shù)據(jù)。簡單的芯片可以只用一層，但復(fù)雜的芯片通常有很多層，這時(shí)候?qū)⑦@一流程不斷的重復(fù)，不同層可通過開啟窗口聯(lián)接起來。這一點(diǎn)類似多層PCB板的制作原理。 更為復(fù)雜的芯片可能需要多個(gè)二氧化硅層，這時(shí)候通過重復(fù)光刻以及上面流程來實(shí)現(xiàn)，形成一個(gè)立體的結(jié)構(gòu)。
5、晶圓測試
經(jīng)過上面的幾道工藝之后，晶圓上就形成了一個(gè)個(gè)格狀的晶粒。通過針測的方式對每個(gè)晶粒進(jìn)行電氣特性檢測。一般每個(gè)芯片的擁有的晶粒數(shù)量是龐大的，組織一次針測試模式是非常復(fù)雜的過程，這要求了在生產(chǎn)的時(shí)候盡量是同等芯片規(guī)格構(gòu)造的型號的大批量的生產(chǎn)。數(shù)量越大相對成本就會越低，這也是為什么主流芯片器件造價(jià)低的一個(gè)因素。
6、封裝
將制造完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去制作成各種不同的封裝形式，這就是同種芯片內(nèi)核可以有不同的封裝形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。這里主要是由用戶的應(yīng)用習(xí)慣、應(yīng)用環(huán)境、市場形式等外圍因素來決定的。
7、測試、包裝
經(jīng)過上述工藝流程以后，芯片制作就已經(jīng)全部完成了，這一步驟是將芯片進(jìn)行測試、剔除不良品，以及包裝。
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