芯片是如何造出來的？

今天，我們生活在被芯片包圍的世界里，幾乎所有電器和電子設(shè)備上都有芯片，就連諸如身份證、護照、銀行卡、乘車卡、購物卡之類的憑證也離不開芯片。可你知道芯片是怎么造出來的嗎？

美國電子工程師杰克·基爾比1958年發(fā)明集成電路（芯片）后，在芯片生產(chǎn)初期都是“一條龍”，即設(shè)計、制造、封裝都由一家公司完成。美國英特爾公司目前仍采取這種傳統(tǒng)的芯片生產(chǎn)模式。

從20世紀80年代開始，芯片生產(chǎn)細化分工。設(shè)計公司不制造芯片，而是把設(shè)計好的集成電路交給芯片制造商代工;有的芯片制造商也不負責(zé)封裝芯片，而是把加工好的晶圓交給芯片封裝公司封裝，完成芯片生產(chǎn)的最后一道工序。

英國ARM是世界上最大的芯片設(shè)計公司，也是微處理器的標準制定者。ARM設(shè)計的芯片在全球手機和平板電腦芯片市場中占95%的份額。

ARM并不是把自己設(shè)計的集成電路交給芯片制造商，而是把它賣給其他設(shè)計公司，其他設(shè)計公司對其進行有限的修改，然后選擇一家芯片制造商代工。盡管一些芯片上印著各種商標，但這些芯片其實都是ARM設(shè)計的，專利權(quán)益歸屬ARM。

芯片上有數(shù)以千億計的電子元件，必須使用電子設(shè)計自動化軟件EDA。EDA在芯片制造過程中起著決定性作用，芯片的功能和集成度，完全取決于EDA的設(shè)計能力。EDA基本上都來自美國的凱登、新思科技和明導(dǎo)3家公司。

中國臺灣的臺積電是世界上最大的芯片制造商，市場占有率超過55%。美國的英特爾、格羅方德，韓國的三星，中國臺灣的聯(lián)電也是世界上頂級的芯片制造公司，這些公司擁有眾多芯片制造技術(shù)專利。

不少人誤認為芯片是“刻”出來的。其實，芯片不是“刻”出來的，而是“照”出來的，這和用底片印照片一樣。傳統(tǒng)照相，把曝光沖洗后的底片在暗室里用放大機投影到相紙上，通過顯影、定影就印出照片來了。光刻就是讓光線透過掩模版，投影到晶圓上，被曝光的晶圓經(jīng)過在化學(xué)藥液里一系列化學(xué)反應(yīng)，形成集成電路圖形。

目前，世界上只有4個國家的7家公司可以制造光刻機，即荷蘭的阿斯麥爾，美國的英特爾、超科技半導(dǎo)體、魯?shù)婪?，日本的尼康、佳能，德國的速思微科?/p>

以上講的只是概念上的流程，實際生產(chǎn)要復(fù)雜得多。在指甲蓋大小的芯片上加工出數(shù)千億甚至上萬億個電子元件，還要把它們用導(dǎo)線連接起來，讓它們按設(shè)計要求協(xié)調(diào)運行，其工藝復(fù)雜、精密程度超乎一般人的想象。在整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，芯片占九成份額。

（據(jù)《羊城晚報》）