导读：大家每天都在接触智能手机，电饭煲，电视机，电脑里面都有很多芯片，那么这些芯片是如何被制造出来的呢？外行看热闹内行看门道，希望大家看了我的文章之后，不指望你能变成内行，但是最起码可以在胖友免券炫耀说，我知道芯片上市如何被制造出来的，这就足够了。

芯片效果图

首先，什么是芯片？英文简称IC,全称Integrated Circuit，是指载有集成电路的半导体元件。

少说废话，进入正题，芯片巧妙之旅开始。

芯片设计一共分为3步：第一步，设计；第二步，生产；第三步：封装；

芯片诞生第一步：设计

包括数字电路设计和模拟电路设计；

数字电路设计：主要包括3个阶段。

Verilog硬件描述语言

第一阶段数字电路设计阶端。主要是根据芯片功能涉及的协议，数字设计人员用VHDL语言或者是verilog语言来完成逻辑功能，常用的语言输入工具包括SUMMIT VISUALHDL和MENTOR RENIOR，数字逻辑设计完成，第二阶段数字仿真，常见数字仿真软件包括，Verilog：CADENCE Verolig-XL；

FPGA平台

第三阶段FPGA验证阶段，搭建FPGA平台（常见FPGA开发平台被Altera Quartus II和Xilinx ISE两家垄断，还包括EDA协同软件Quartus II+ModelSim+FPGA Compiler II等），然后验证数字逻辑功能能否实现，如果没问题，致辞芯片的数字电路部分设计完成。

模拟电路设计：主要包括CDR，锁相环，EQ均衡设计，PLL设计，Phy设计，驱动电路设计，外围电路设计，防ESD设计等，芯片封装设计，芯片管脚封装，模拟仿真等，常用软件包括Cadence等；

cadence模拟电路设计（示例）

芯片版图Layout阶段：常用电路及版图设计工具软件包括Virtuoso (Cadence)， 版图物理验证工具：Calibre(Mentor)，版图参数提取工具：Star-RC(Synopsys)，电路仿真工具：Hspice(Synopsys) ， ALPS(华大九天，国内）等，芯片的版图和PCB layout远不一样，难度大几十倍，至此设计阶段完成。

芯片版图

芯片诞生第二步：生产制造

主要流程包括：

1、沙子提纯，高温拉出硅晶柱，形成硅锭子，见下图：

单晶硅

2、切割形成等厚的硅片，叫晶圆，业界俗称Wafer,见下图：

被切割后的晶圆

中国芯片在国际上是什么水平？能排前三吗？

文/老戴说 本文原创，禁止抄袭，违者必究！ 随着台积电、中芯国际相继表态不能在9月14日之后为华为芯片代工，华为芯片彻底陷入“绝境”，华为消费者业务CEO余承东也是亲口承认麒麟9000或将成为“绝版”。 如此一来，问题就来了，中国芯片在国际上是什么水平？

3、光刻，包括涂光刻胶，放掩膜版，紫外线曝光（使用ASML光刻机），蚀刻（中微半导体达到5nm水平），显影等过程，见下图：

紫外光曝光过程

显影工艺

4、掺杂，工艺是离子注入，赋予硅以晶体管特性，去除光刻胶等；

离子注入工艺

重复匀胶，曝光，离子注入

5、填充铜，形成功能集成电路，再涂胶，再沉铜，最终形成几十层由铜组成的电路网路；

制作铜连接线

6、封装测试，包括晶圆切片，封装、测试、包装，见下图：

晶圆切片，形成die(晶片晶圆体)

Die进行封装

封盖，保护晶片不受污染和破坏

7、包装，到此芯片从沙子到成品全流程结束，可以卖个终端厂商了，见下图：

包装成品

其实真实的芯片制造过程比这复杂的多，每颗芯片最少集成上千万个晶体管，正是这一个个晶体管最终组成了芯片，晶体管的逻辑组合形成了芯片各种各样的功能，好了，本次就分享那么多关于芯片设计、生产、封装的一些简单科普知识。

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