从芯片制造流程，探寻国产芯片突围之路

近年来，芯片行业深陷大国博弈的风口浪尖。国内芯片产业的 “卡脖子” 难题，更多集中于芯片制造环节，尤其是光刻机、光刻胶等关键设备和材料领域。作为现代科技的核心，芯片的原材料竟是生活中随处可见的沙子。从沙子到芯片，需历经数百道工序。下面，让我们深入了解芯片的制造流程。

一、从沙子到硅片（原材料阶段）

沙子由氧和硅组成，主要成分是二氧化硅。芯片制造的首要步骤就是将沙子中的二氧化硅还原成硅锭，之后经过提纯，得到一根根长长的硅棒。硅棒需依次进行研磨、切割、抛光等处理，得到厚度<1mm的镜面硅片，这一阶段在硅片厂商进行

整体流程为：沙子→硅熔炼→单晶硅锭→硅锭切割→硅片

二、晶圆制造（核心工艺）
硅片生完完后，便进入晶圆厂开启复杂的加工工序
在光秃秃的硅片上表面均匀涂抹光刻胶，利用光刻机进行曝光，将掩模版上的电路图案转移到光刻胶上。曝光后，对曝光细节进行处理，再溶解掉不需要的光刻胶。
蚀刻与清洗：通过蚀刻技术，将光刻后暴露出来的晶圆部分进行刻蚀，形成所需的电路结构。最后，清除残留的光刻胶，得到了包含数百枚的晶圆，这一阶段由晶圆厂进行。
整体流程为：光刻胶→曝光→曝光细节处理→溶解光刻胶→蚀刻→清除光刻胶→晶圆

三、CP测试即晶圆级测试

晶圆上单个Die的故障率可达5%-20%，为了减少封装成本，都需进行CP测试（即晶圆级测试）可降低30%封装成本，基于ATE测试平台开发CP测试程序，ATE测试平台通常采用PXIe模块化仪器，搭配国产海量互连接口，形成一个可扩展、通用的测试平台，满足芯片的高精度、高效的测试需求

四、芯片封装
CP测试合格后，晶圆进入芯片封装阶段
对晶圆进行切割，取出合格的芯片裸片（Pass Die），形成单颗Die，将单颗Die与基板、金属散热片进行封装，保护芯片并实现电气连接与散热。

整体流程为：晶圆切割→取出Pass Die→单颗Die→基板、Die 和金属散热片→封装

五、FT测试 —芯片级最终把关

封装完成后，进行FT测试，即芯片级测试，这是芯片出货前的最后一道测试工序，对保障芯片质量至关重要，基于ATE测试平台开发CP测试程序。

芯片制造是一场涉及千亿级投入的"马拉松"，尽管我国目前自主化程度不高，国产化率仍不足15%，但通过材料（硅片）、设备（光刻机）、测试（ATE）三大环节的垂直突破，可实现从上游的硅片制造，到中游的晶圆、芯片制造，实现芯片产业链的完全自主可控。

审核编辑 黄宇