一、手机芯片是怎么制造出来的
在移动互联网的普及下,手机已经成为我们的标配设备,而手机性能的好坏,主要取决于手机芯片。手机芯片从需求提出到投入应用大体分为两个阶段:
1、手机芯片设计
手机芯片的设计流程往往分为前端设计和后端设计,前端设计更侧重于软件的设计,更加注重逻辑;后端设计则要更多地考虑工艺手段,设计人员需要根据芯片生产方的能力(例如沟道宽度)来设计相应的芯片。
2、手机芯片制造
比起芯片的设计,芯片制造的难度更大,技术壁垒更高。一般认为芯片的生产与制造可以大体分为晶圆制造、晶圆光刻、掺加杂质和封装测试四个步骤:
(1)晶圆制造:制造芯片的物质基础是晶元,由石英砂精炼得来,将提纯后的硅制成硅晶棒即可得到制造集成电路的半导体材料。
(2)晶圆光刻显影、蚀刻:电路中复杂的逻辑组合与走线并不是通过传统意义上的“雕刻”或“拼接”完成的,而是通过光刻机对指定位置进行蚀刻,这一过程极为精密和复杂。
(3)掺加杂质:众所周知,集成电路的基础是PN结,要想形成PN结,就必须在不同的晶元里掺加不同的杂质(本质上而言是加入P、N型杂质,改变其导电性质)。越是复杂的集成电路,其立体结构就越复杂,掺加杂质的步骤也就越复杂。
(4)封装测试:经过上述流程,芯片制造商就完成了从版图到芯片实体的流程,但芯片能否具体工作,其电气性能是否达标,还需要完成测试才能确定。因此,芯片制造厂商均需要一批后端测试人员对芯片的性能进行测试。
二、手机芯片中国能生产吗
国内半导体芯片制造一直是比较受大家关注的一个话题,现在大家几乎人手一台智能手机,对于手机芯片的关注更多,那么我国有没有生产手机芯片的能力呢?
和电脑芯片一样,手机芯片实际上也是光刻机制造出来的,我国并不是没有生产手机芯片的能力,只不过和主流的手机芯片相比,我国生产出的手机芯片在制程工艺、性能方面都有较大的差距:主流的智能手机所使用的芯片都是7nm及以下的高端半导体芯片,而国产手机芯片暂时还只能做到14nm。
在手机芯片制造领域,晶圆光刻显影、蚀刻和掺加杂质的步骤是我国比较欠缺的,而晶圆制造能力基本上可以实现国产自用,封装测试环节技术含量不高,我国也不存在明显的落后。