改革開放以來,我國的社會地位和社會經濟都在不斷提升,同時,科技實力也得到了質的飛躍,中國生產的電子產品品質有了長足的進步,中國制造響徹全世界,技術實力也得到了國內外的認可。但不可否認的是,在某些高精尖技術領域,仍然落后于世界先進水平。當下,國產芯片制造就是成為我國科技領域的一大難題,那么,芯片為什么這么難制造,芯片制造的流程是什么?
一、芯片為什么這么難制造
對不了解芯片的人來說,芯片只是一張薄薄的黑色小硅片,比指甲蓋還小,看起來并不難制作,因此人們很難想象芯片為什么這么難制造。但事實上,只要把芯片拿到顯微鏡下,就會看到如地圖般錯綜復雜的線路,無論是設計這些線路還是將其生產出來,都需要強大的設計、指揮以及風險控制能力。尤其是芯片制造,過程尤為復雜,做錯一步就要全部重來。同時,制造芯片所必須的光刻機也是一大難題,目前能夠生產高端光刻機的公司只有荷蘭的ASML公司,而且每年只生產幾十臺。并且在美國等國家的干預下,ASML公司也是無法出售高端光刻機給我國,一切難題都需要我們國家自己解決,因此芯片制造對我國來說還是一大難題。
二、芯片制造的流程
制造芯片,第一步就是制作晶圓。廠商需要用沙土多次提純,提取電子級硅。光是這一步就格外困難,容錯率極低,一百個硅原子中只能含有一個雜質原子。提純后得到的硅錠切片,就得到了晶圓。第二步則是晶體管階段,這時候需要用到光刻機,將電路結構印刻在晶圓上,再挖出線路圖,注入離子,清除光刻膠。然后再用銅將晶體管進行連接,最后進行電鍍,去除多余的銅。過程看似簡單,但國內尚未掌握光刻機這個核心工具,要達到標準,只能使用國外進口的光刻機,國內的芯片制造多數就是在這一步被“卡脖子”。最后,就是封測階段,只要測試合格,一枚芯片就誕生了。
近年來,我國也意識到獨立制造芯片的重要性,政府也加大了對芯片領域公司的扶持,目前我國的芯片設計能力已經得到提升,和世界同步,國內的芯片制造廠商,如中芯國際等,也已經逐步發展起來,取得了不錯的市場表現。相信假以時日,國產芯片也能在世界上占據一席之地。
審核編輯:湯梓紅
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