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制作芯片的全过程1.设计阶段：芯片制作的第一步是进行硬件设计，主要包括电路设计和布局设计。
电路设计是将芯片的功能划分为不同的电路模块，然后使用专业的电子设计自动化工具进行电路图的设计和模拟仿真。
布局设计则是将电路图转化为布局结构，确定电路的各个元件的位置和布线的方式。
2.掩膜制作：在设计完成后，需要将电路图转化为光刻掩膜，用于制造芯片的控制。
掩膜制作是将电路图通过光刻技术转移到硅片上的过程。
首先，使用计算机辅助设计软件将电路图转换为掩膜图，然后通过激光曝光系统将掩膜图转移到光刻胶上，最后通过化学腐蚀将光刻胶转移到硅片上形成电路。
3.硅片制造：制作芯片的主要基板是硅片，硅片制造是芯片制造的核心环节。
制造过程主要包括硅片生长、切割和平整化。
首先，将硅原料加热融化，并通过化学反应生成晶体硅，并在特定条件下将硅晶体自上而下生长。
之后，将生长的硅晶体切割成合适大小的硅片，并通过化学机械打磨和化学腐蚀等工艺对硅片进行平整化处理。
4.控制制造过程：在芯片制造的过程中，需要严格控制各个参数，确保芯片的质量和性能。
这包括温度、湿度、材料纯度、化学物质浓度等。
同时，还需要引入过程控制工具，如自动化测量仪器、反馈控制系统等，以保证制造过程的稳定性和重复性。
5.制造电路：在硅片上制造电路主要包括掺杂、沉积和蚀刻等工艺。
掺杂是向硅片中引入掺杂剂，改变硅材料的电子特性，形成不同的电路结构。
沉积是将金属、氧化物、氮化物等材料沉积到硅片的表面上，用于形成电路元件。
蚀刻则是通过化学溶液去除不需要的材料，形成电路结构。
6.电路连接：在电路制造完成后，需要将不同的电路元件进行连接，形成完整的电路结构。
这包括使用金属导线将不同的元件连接起来，以及将电路与外部引脚进行连接。
连接方法主要有铝线连接、金线连接和焊接连接等。
7.测试和封装：制造完成后，需要对芯片进行测试和封装。
测试是为了确保芯片的功能和性能符合设计要求，主要包括功能测试、电性能测试和可靠性测试等。
芯片生产步骤芯片生产是一个高端的技术制造过程，它的生产流程和方法都是经过长时间的实践和总结出来的。
芯片生产分为三个主要步骤：设计、制造和测试。
一、设计芯片设计是芯片制造的第一步，它主要包括功能设计、逻辑设计、物理设计和布局设计。
其中设计师首先必须了解芯片所需的功能，并根据此编写出设计方案。
然后进行逻辑设计，对电路进行抽象处理，确定所需的逻辑门，再将其组合成一整个电路。
然后进行物理设计，将逻辑设计转换为实际电路。
物理设计不仅包括安排电路，还必须包括布线、堆栈和标记等设计。
然后进行布局设计，考虑到产量、性能和功率，还考虑到成本和现有芯片制造技术，设计出符合实际需求和预算的最佳布局。
二、制造制造是芯片生产的核心环节，它主要包括晶圆制造、晶圆切割、金属化、注塑、制作电路板等。
（1）晶圆制造晶圆制造是芯片制造的第一步，主要是利用硅片的固态化学反应来生长晶片。
晶圆是一片像光盘般平滑的圆形硅片。
它是芯片制造的基础。
晶圆一般不超过12英寸，由单晶硅合成而成，硅圆材料需要进行加工、清洁等。
（2）晶圆切割晶圆切割是将晶圆切割成数百到数千个芯片的过程。
此过程通常有如下步骤：用特制的锯片进行切割，离线清洗表面，裁切一定大小。
（3）金属化金属化是给芯片加上金属层以便通电。
电压通过电敏器件，速度经过转换器来预处理。
然后金属层被氧化，再用氮气把氧气驱逐出被氧化层的孔隙，然后通过沉积金属原子层来构成连接线。
（4）注塑注塑是将芯片放入塑料模具中，以便形成塑料外壳，保护芯片。
通常注塑完成后，还需要将芯片的表面打磨、研磨和清洁。
（5）制作电路板制作电路板是将芯片放在电路板上，用电导胶粘贴上，然后将芯片焊接在电路板上。
经过多次实验和检测，根据设计方案制作出不同的电路板。
三、测试测试是最后一个关键步骤，在整个芯片生产过程中，测试是最后一个环节。
它主要用于检查芯片性能是否符合设计要求，并验证芯片是否可靠，防止商业化的芯片有任何缺陷。
测试方式主要有功能测试、性能测试和系统测试等。
芯片制造工艺流程芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节,其中晶片片制作过程尤为的复杂;下面图示让我们共同来了解一下芯片制作的过程,尤其是晶片制作部分;首先是芯片设计,根据设计的需求,生成的“图样”1,芯片的原料晶圆晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯化%,接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的材料,将其切片就是制作具体需要的晶圆;晶圆越薄,成产的成本越低,但对工艺就要求的越高;2,晶圆涂膜晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种,3,晶圆光刻显影、蚀刻该过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软;通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形;在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外光就会溶解;这是可以用上第一份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走;这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的;这样就得到我们所需要的二氧化硅层;4、搀加杂质将晶圆中植入离子,生成相应的P、N类半导体;具体工艺是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中;这一工艺将改变搀杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据;简单的芯片可以只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将这一流程不断的重复,不同层可通过开启窗口联接起来;这一点类似所层PCB板的制作制作原理; 更为复杂的可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程来实现,形成一个立体的结构;5、晶圆测试经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶粒;通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测; 一般每个芯片的拥有的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产;数量越大相对成本就会越低,这也是为什么主流器件造价低的一个因素;6、封装将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的封装形式,这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因;比如：DIP、QFP、PLCC、QFN 等等;这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形式等外围因素来决定的;7、测试、包装经过上述工艺流程以后,芯片制作就已经全部完成了,这一步骤是将进行测试、剔除不良品,以及包装;。
芯片全过程芯片的全过程可以分为设计、制造、封装和测试四个主要阶段。
下面将详细介绍每个阶段的主要步骤和过程。
设计阶段是芯片制造的第一步，也是最关键的一步。
在设计阶段，工程师需要根据芯片的功能需求和规格要求进行电路设计。
首先，需要进行芯片功能的概念设计和架构设计，确定芯片的整体构架和基本功能单元。
然后，进行电路的逻辑设计，将功能实现为电路电气信号的传输和转换。
最后，进行物理设计，包括布局设计和线路图的绘制，确定电路在芯片上的实际布局和连接方式。
制造阶段是将设计好的芯片转化为实际的硅片的过程。
首先，需要制作掩膜，将设计好的电路图转化为光刻层次，确定每一层的结构和形状。
然后，通过光刻技术，在硅片上形成不同的电路层次。
接下来，进行薄膜沉积、电镀、刻蚀等工艺步骤，逐渐形成芯片的各个组成部分。
最后，进行电性能测试和功能验证，确保芯片的质量和可靠性。
封装阶段是将制造好的芯片封装起来，以便在实际应用中使用。
在封装过程中，首先需要选择合适的封装方式和封装材料，如常见的塑料封装和陶瓷封装。
然后，将芯片焊接到封装底座上，并进行金线连接和封装胶固化等工艺步骤。
最后，进行封装的电性能测试和外观质量检查，确保芯片和封装之间的连接和封装质量。
测试阶段是对封装好的芯片进行全面的测试和验证。
测试包括电性能测试、功能测试、可靠性测试等多个环节。
首先，进行电性能测试，包括电压、电流、功耗等参数的测定。
然后，进行功能测试，检查芯片的各项功能是否正常工作。
最后，进行可靠性测试，通过长时间运行和高温、低温等环境下的测试，验证芯片的可靠性和稳定性。
总结起来，芯片的全过程可以概括为设计、制造、封装和测试四个阶段。
在设计阶段，工程师对芯片进行电路设计和物理设计。
在制造阶段，将设计好的芯片转化为实际的硅片，并进行质量检测。
在封装阶段，将芯片封装起来，以便在实际应用中使用。
最后，在测试阶段对封装好的芯片进行全面的测试和验证，确保芯片质量和可靠性。
芯片的全过程需要经过严格的流程控制和质量管理，以保证最终产品的质量。
芯片制作全过程芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序（Wafer Fabrication）、晶圆针测工序（Wafer Probe)、构装工序（Packaging）、测试工序（Initial Test and Final Test）等几个步骤。
其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End）工序，而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。
1、晶圆处理工序：本工序的主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等），其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关，但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗，再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤，最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作。
2、晶圆针测工序:经过上道工序后，晶圆上就形成了一个个的小格,即晶粒，一般情况下，为便于测试,提高效率，同一片晶圆上制作同一品种、规格的产品；但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品。
在用针测（Probe）仪对每个晶粒检测其电气特性，并将不合格的晶粒标上记号后,将晶圆切开，分割成一颗颗单独的晶粒,再按其电气特性分类，装入不同的托盘中，不合格的晶粒则舍弃。
3、构装工序：就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蚀刻出的一些引接线端与基座底部伸出的插脚连接，以作为与外界电路板连接之用，最后盖上塑胶盖板，用胶水封死。
其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。
到此才算制成了一块集成电路芯片(即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色，两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块）。
4、测试工序：芯片制造的最后一道工序为测试，其又可分为一般测试和特殊测试,前者是将封装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性，如消耗功率、运行速度、耐压度等。
经测试后的芯片，依其电气特性划分为不同等级。
而特殊测试则是根据客户特殊需求的技术参数，从相近参数规格、品种中拿出部分芯片,做有针对性的专门测试,看是否能满足客户的特殊需求，以决定是否须为客户设计专用芯片。
华为芯片生产工作原理华为芯片的生产工作原理主要包括以下几个步骤：1. 设计和验证：华为的芯片设计团队首先进行芯片架构和电路的设计，在此过程中使用计算机辅助设计 (CAD) 工具进行模拟和验证。
设计完成后，需要进行功能验证，以确保芯片的各项功能与设计一致。
2. 掩膜制作：芯片设计完成后，需要将设计转化为掩膜。
掩膜是一种石英玻璃基板，上面包含着芯片电路的图案。
符合芯片设计要求的电路图案通过光刻技术和化学蚀刻技术，在掩膜上逐层形成电路结构。
3. 渗透和沉积：掩膜制作完成后，需要将掩膜放入溶液中进行渗透处理。
渗透剂能够通过微细管道进入芯片的结构，形成物质的堆积。
接着，通过物理或化学反应，将所需的材料沉积在芯片表面，包括金属导线、绝缘层和晶体管。
4. 光刻：在芯片制作过程中，需要反复使用光刻技术进行多次光刻步骤。
光刻技术是利用光敏物质对紫外光的敏感性，在芯片表面形成所需的图形。
这一过程中，使用光掩膜板来把光投射到芯片表面，产生所需要的图案。
5. 电路连接和封装：芯片制作完成后，需要将芯片与其他电子元件进行连接。
这个过程称为芯片封装和引线焊接。
芯片通过金线或焊料连接到外部引脚，然后将其封装到塑料或陶瓷耐用的外壳中，以保护芯片免受外界环境的干扰。
6. 测试和品质控制：芯片制造完成后，需要进行测试以确保其性能和质量。
这些测试包括电气测试、功能测试和可靠性测试等。
此外，还需进行品质控制，对芯片进行全面的检查和评估，确保符合产品规格和标准。
以上就是华为芯片生产的工作原理，它通过一系列的工艺步骤，从设计到封装，最终形成完整的芯片产品。
芯片的生产工作原理是一个复杂而精密的过程，需要高度专业的技术和精良的设备。
请简述你理解的芯片开发全流程及所需具备的技能概述芯片（I nt eg ra te dC i rc ui t，I C）是现代电子产品的核心组件，其开发流程复杂且需要多种技能。
本文将简述芯片开发的全流程，并介绍在该过程中所需具备的技能。
芯片开发全流程芯片开发全流程通常包括前端设计、验证与验证、物理设计和半导体制造四个主要阶段。
前端设计前端设计是芯片开发的起始阶段，主要包括电路设计、逻辑设计和验证。
1.电路设计：根据芯片的需求和规格，设计各种模拟电路和数字电路，如放大器、滤波器、逻辑门等。
2.逻辑设计：根据芯片功能需求，设计芯片的逻辑电路，包括逻辑门、时序逻辑以及算术逻辑等。
3.验证：通过仿真和测试验证设计的电路和逻辑是否满足需求，调整设计模型以达到预期效果。
验证与验证验证与验证阶段是芯片开发的重要环节，旨在确保设计的正确性和稳定性。
1.功能验证：对设计的芯片进行功能验证，验证其是否满足预期功能。
2.时序验证：验证芯片中各个电路之间的时序关系是否满足需求。
3.电源与温度验证：验证芯片在不同电源电压和温度条件下的运行情况。
4.特性验证：验证芯片的特性参数，如功耗、噪声、功率纹波等。
物理设计物理设计阶段将前端设计的逻辑电路转化为物理实现，包括布局设计和版图设计两个方面。
1.布局设计：将芯片的逻辑电路进行物理布局，包括各个电路的位置、大小和连线的布线等。
2.版图设计：根据布局设计，进行具体的电路板设计，包括将电路转化为版图、调整连线路径、进行电气规则检查等。
半导体制造半导体制造是芯片开发的最后阶段，将物理设计的版图制造成真实的芯片产品。
1.掩膜制作：根据物理设计的版图，制作光刻掩膜，用于传输图案到硅片上。
2.硅片加工：将掩膜图案转移至硅片上，并进行各种工艺加工，如刻蚀、沉积、离子注入等。
3.封装与测试：将芯片进行封装，同时进行电性能测试，包括引脚功能、性能参数以及可靠性测试等。
所需具备的技能芯片开发需要综合掌握硬件、电路设计、逻辑设计和半导体制造等多个领域的知识和技能。
芯片开发全流程及所需具备的技能一、芯片开发全流程芯片开发是一个复杂的过程，一般可以分为以下几个阶段：1. 需求分析：在芯片开发的初期阶段，需要明确产品的需求和目标。
这包括对芯片功能、性能、功耗等方面的要求进行分析和确定。
2. 架构设计：在需求分析的基础上，进行芯片的架构设计。
这一阶段需要考虑芯片的整体结构、功能模块的划分和连接方式等。
3. 电路设计：根据架构设计，进行芯片电路的设计。
这包括各个模块电路的设计、电路的布局和连线等。
4. 物理设计：在电路设计完成后，进行芯片的物理设计。
这包括芯片的布局和布线，以及对布局和布线进行优化。
5. 验证与测试：在芯片设计完成后，需要进行验证和测试。
这包括对芯片进行功能验证、性能测试和可靠性测试等。
6. 制造与封装：验证和测试通过后，将芯片进行制造和封装。
制造过程包括芯片的晶圆制作、工艺加工和温度处理等。
封装过程包括将芯片封装到封装盒中，并进行焊接和封装测试等。
7. 产线测试与质量控制：制造和封装完成后，对芯片进行产线测试和质量控制。
这包括对芯片进行功能测试、外观检查和质量评估等。
二、所需具备的技能芯片开发需要具备多方面的技能，包括硬件设计、软件开发和测试等。
以下是几个关键的技能：1. 电路设计：熟悉模拟电路和数字电路的设计原理和方法，并能使用相关的设计工具进行电路设计。
2. 物理设计：掌握芯片的布局和布线技术，能够进行芯片的物理设计和优化。
3. 集成电路制造工艺：了解集成电路的制造过程和工艺要求，包括晶圆制作、工艺加工和温度处理等。
4. 软件开发：掌握芯片相关的软件开发技术，包括嵌入式系统开发和驱动程序开发等。
5. 验证与测试：具备芯片验证和测试的技能，包括功能验证、性能测试和可靠性测试等。
6. 项目管理：具备项目管理的能力，能够组织和管理芯片开发项目，合理安排资源和时间。
7. 问题解决能力：具备快速解决问题的能力，能够分析和解决芯片开发过程中的各种问题和挑战。
电脑芯片制造流程分析从设计到生产的全过程电脑芯片是现代电子设备中至关重要的组成部分，其制造流程从设计到生产涉及到多个关键步骤。
本文将分析电脑芯片制造的全过程，包括设计、工艺制程、晶圆制备、制作芯片和封装测试五个主要阶段。
设计阶段电脑芯片的设计是制造流程的首要环节，决定了芯片的功能和性能。
芯片设计团队使用专业的电子设计自动化（EDA）软件来完成电路设计、逻辑设计和物理设计。
首先，电路设计工程师根据芯片的用途和要求，设计出电路的逻辑结构和电气特性。
然后，逻辑设计工程师使用硬件描述语言（HDL）编写源代码，并进行仿真和验证。
最后，物理设计工程师将逻辑设计转化为物理结构，包括电气连线和布局。
工艺制程阶段在设计完成后，电脑芯片进入工艺制程阶段。
这是将设计转化为实际芯片的关键步骤。
工艺制程涉及到掩膜制备、光刻、腐蚀、离子注入等一系列工艺操作。
首先，根据芯片设计，制作掩膜板，其上覆盖有对芯片不同部分的图案。
然后，使用光刻机将图案投射到硅片上，以形成芯片的电路结构。
接下来，利用腐蚀工艺去除暴露在外的材料，留下所需的电路结构。
最后，通过离子注入，改变硅片区域的电性特性。
晶圆制备阶段晶圆制备是制造芯片的关键环节，是将工艺制程中制作好的电路结构转移到硅片上的步骤。
晶圆是一种直径通常为200毫米或300毫米的硅片，表面平整且纯净。
晶圆制备过程包括去除背面残留杂质、涂敷光刻胶、曝光和显影等步骤。
首先，将晶圆放入去背机中，去除背面的杂质，确保硅片表面质量。
然后，利用光刻机将光刻胶涂覆在晶圆上，并将特定的图案通过曝光和显影技术转移到光刻胶上。
经过这一步骤，晶圆上将形成与设计相符的电路图案。
制作芯片阶段制作芯片阶段是将电路结构完全转移到晶圆上的过程。
这一阶段包括沉积、刻蚀、渗透、扩散和金属化等关键步骤。
首先，利用沉积技术在晶圆上沉积一层绝缘材料，形成电路层之间的绝缘层。
然后，利用刻蚀技术去除不需要的绝缘材料，露出所需的电路结构。
芯片制作工艺流程工艺流程1）表面清洗晶圆表面附着一层大约2um的AI2O3和甘油混合液保护之，在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。
光刻制造过程中，往往需采用20-30道光刻工序，现在技术主要采有紫外线(包括远紫外线)为光源的光刻技术。
光刻工序包括翻版图形掩膜制造，硅基片表面光刻胶的涂敷、预烘、曝光、显影、后烘、腐蚀、以及光刻胶去除等工序。
⑹腐蚀（etching）经过上述工序后，以复制到光刻胶上的集成电路的图形作为掩模，对下层的材料进行腐蚀。
腐蚀技术是利用化学腐蚀法把材料的某一部分去除的技术。
腐蚀技术分为两大类：湿法腐蚀一进行腐蚀的化学物质是溶液；干法腐蚀（一般称刻蚀）—进行的化学物质是气体。
1湿法腐蚀，采用溶液进行的腐蚀是一种各向同性腐蚀。
因而，光刻胶掩模下面的薄膜材料，在模方向上也随着时间的增长而受到腐蚀，因此，出现与掩模图形不一致的现象，不适用于精细化工艺。
但湿法腐蚀具有设备便宜，被腐蚀速度与光刻胶的腐蚀速度之比（选择比）大，对腐蚀表面无污染，无损伤等优点，适用于非精细化图形的加工。
典型的SiO2膜的腐蚀为稀释的HF溶液或HF、氟化氨混合液（也称缓冲氢氟酸液），氮化硅膜的腐蚀液为180 oC左右的热磷酸；铝的腐蚀液为磷酸溶液（磷酸：醋酸：硝酸=250: 20：3,55 + - 5 oC 。
2干法腐蚀干法刻蚀分为各向同性刻蚀和各向异性刻蚀两种，采用等离子进行刻蚀是各向同性的典型。
在光刻胶去胶装置中，氧的等离子体和光刻胶反应形成H2O和CO2气体。
此时，作为反应基的氧原子团与光刻胶进行各向同性反应。
精细图形进行各向异性很强的干法刻蚀来实现。
反应性离子刻蚀（RIE:reactive ion etching）是一种典型的例子。
RIE是利用离子诱导化学反应，同时离子还起着去除表面生成物露出清洁的刻蚀表面的作用。
但是，这种刻蚀法不能获得高的选择比，刻蚀表面的损伤大，有污染，难以形成更精细的图形。
作为替代技术是能量低，高真空状态下也具有高密度的电子回旋共振等离子设备的开发。
芯片生产全过程。
导读：美国《连线》杂志记者日前造访了美国应用材料公司的梅坦技术中心(Maydan Technology Center)，探访设在那里技术一流的无尘室，揭秘芯片诞生的全过程。
以下为《连线》杂志文章全文：如果你希望写一封电子邮件，给网页数据库建索引，以每秒60帧的频率呈现爆炸画面，你必须首先制造一台电脑。
而要制造电脑，你首先得设计和制造微型处理器，快速处理完成上述每个数字动作的数百万个不同的计算步骤，进而采取运算速度达每秒30亿次左右的新步骤。
要做到这一点，你可能需要美国应用材料公司(Applied Material)生产的芯片制造工具。
美国应用材料公司是世界上向半导体行业出售这种设备的主要厂商之一。
应用材料公司的机器设备会令硅晶片(如英特尔硅晶片)遭受超强真空处理、“化学浴”浸泡、高能等离子体加工、紫外光照射等一系列步骤，同时还要使硅晶片经过数百个制造阶段，从而将它们变成CPU、存储器片、图形处理器等。
由于上述步骤不利于人体健康，所以，部分操作步骤必须在密封的真空室内进行，需要机械臂将硅晶片从一个处理站移到另一个处理站。
而机器本身放置在无尘室内。
无尘室的纯净气体和身穿防护服的技术人员可以降低空气受污染的几率：头发上掉下的一个尘粒便能毁坏售价500美元的CPU，所以，公司渴望将发生这种事件的几率降至最低。
《连线》杂志记者日前造访了美国应用材料公司的梅坦技术中心(Maydan Technology Center)。
梅坦技术中心是位于加州圣克拉拉市的技术一流的无尘室，应用材料公司在那里开发和测试设备。
整个技术中心的超净工作区占地面积3.9万平方英尺，相当于81个橄榄球场，分成三个大型“舞厅”，每个都堆满了应用材料公司价值数百万美元的设备以及软管、零部件、腐蚀性化学物箱子、工具箱和一堆堆的硅晶片。
1.应用材料公司无尘室
应用材料公司无尘室
在进入梅坦技术中心以前，你必须穿上防护服，戴上面具、护目镜、两幅手套以及将鞋完全套住的塑料袋。
记者甚至不能将笔记本带入内：相反，应用材料公司给了他们几个用收缩膜包装的、在无尘室经过特殊消毒处理的笔记本和钢笔使用。
这里不是生产车间，相反，这个无尘室只是模拟了晶圆厂的环境，应用材料公司的设备将在这种环境下使用，以便公司及其客户可以测试新技术和新工艺，然后真正将它们推向生产线。
所以，此次采访让《连线》记者对尖端半导体制造行业的生产规程有了难得的了解。
2.玻璃光掩膜
玻璃光掩膜
芯片制造的核心技术是平版印刷(光刻)，这种技术就像是丝网印刷，只不过不是通过丝制模板将墨滚压至棉T恤上，而是通过玻璃光掩膜，使紫外光照射表面涂有光刻胶(一种有机化合物)的硅衬底上。
在紫外光照射穿透的地方，光刻胶的化学特性会被削弱，使硅晶片表面留下图案。
接着，硅晶片会被送入一个“化学浴室”，在暴露在外的硅衬底上蚀刻沟槽，同时光刻胶覆盖的区域不会受到任何影响。
在去除了光刻胶以后，其他设备会用各种材料填补沟槽，比如用于制造处理器零部件的铜或铝。
此图显示的就是光掩膜，上面印有将打印到硅晶片上的图案。
3.技术一流的机器设备
技术一流的机器设备
随着硅晶片被送进制造车间，它将经过多达250个不同步骤的处理。
这些步骤包括给各种材料覆上一层薄膜，接着蚀刻以制成晶体管和铜线。
右图是应用材料公司的Endura机器。
Endura平台是一个模块化、可配置系统，用于将金属和金属合金安装到硅晶片。
据应用材料公司的专家介绍，过去20年制造的几乎所有芯片都用到了Endura平台。
左图则是应用材料公司Tetra III先进掩膜刻蚀系统。
世界各地所有的掩膜制造商都利用这套系统开发和生产直径为45纳米的掩膜。
由于应用材料公司正在开发和测试新制造设备，该公司将大量资金投入到科研领域。
2009年，应用材料公司在研发方面的投入高达9.34亿美元，相当于年营收的20%左右。
4.平板印刷室一瞥
平板印刷室一瞥
根据现阶段的技术发展水平制造的芯片直径是30纳米，也就是说，芯片零部件的平均尺寸大概是300亿分之一米。
芯片制造商目前正在开发直径22纳米的芯片设计，这会使得芯片零部件的尺寸更小。
有些零部件的厚度远远超过宽度，有时，这一比例达到60比1，进一步增加了芯片制造的难度。
因为这意味着蚀刻系统必须能以纳米刻度，以超高精度在芯片上刻下极深、极窄的沟槽。
平板印刷室里面点着黄色的灯，避免光掩膜与紫外线相互干扰。
5.极端真空状态
极端真空状态
技术人员在Endura系统的触摸屏界面上工作。
图左是大型银泵，用于在机器内产生极端真空状态——低至10-12个大气。
相比之下，距地面124英里(约合200公里)的高空(航天飞机飞行轨道所在位置)的气压为10-10个大气。
6.“此处无金属”
“此处无金属”
Centura机器右侧的银色金属设备是一个斗式装载机(batch loader)，用于快速给一叠硅晶片降压，然后将它们输送至Centura机器中加工。
绿色“无金属工具”标识意味着，这台机器被用在增加铜线路以前的一个过程。
铜是一种污染物，会将加工过程的非金属阶段搞砸，所以，添加铜的机器需要进行小心隔离。
7.前置式晶圆传送盒
前置式晶圆传送盒
过去几十年，用于制造芯片的硅晶片在尺寸上稳步增加，使得制造商可以在每张盘上集成更多的芯片。
从2000年开始，硅晶片直径的行业标准一直为300毫米。
为简化传送过程，将污染的风险降至最低程度，晶圆厂会充分利用前置式晶圆传送盒(简称FOUP)。
每个前置式晶圆传送盒可以在无菌的清洁环境下放置25个硅晶片。
它们能够被放在应用材料公司大多数机器的前端。
接着，机器吸入里面的硅晶片，一个个地自动快速加工。
8.高度自动化
高度自动化
因为放满硅晶片的前置式晶圆传送盒很重，大约为20磅(约合9公斤)，自动化就成了无尘室设计的重要部分。
应用材料公司的无尘室有一条自动化悬挂单轨，可将前置式晶圆传送盒从一处输送至另一处。
在照片中显示的密封房间内，最多可以放置700个前置式晶圆传送盒(可装1.75万个硅晶片)。
机械臂将它们从两侧移进移出，放置在贯穿于整个无尘室的悬挂单轨(这张照片上没显示)。
另外2800个前置式晶圆传送盒可以存放于主无尘室下面的一层。
现代无尘室中的每一台机器都围绕300毫米的硅晶片设计和制造。
新一代芯片将采用450毫米的硅晶片制造，从而实现更大的规模效益。
但是，要与450毫米的硅晶片兼容使用，整个行业必须更换每一个设备零部件，所以，许多公司不愿作出这种调整也可以理解。
一旦实现了这种过渡，这会是应用材料公司、英特尔、AMD等企业之间长期谈判的最终结果。
9.零部件精确制造
零部件精确制造
虽然电脑芯片仅相当于手指甲大小，但却由数亿个晶体管构成，而用于将这些晶体管连接于机器、再将机器与主板和剩余世界连接的配线更是像迷宫一般。
芯片全部是用直径大约1英尺(约合30厘米)的圆形硅晶片制造，每个可以包含200个独立、但外形相同的处理器。
由于偶尔会发生污染事件，虽然无尘室极为干净，制造商仍必须测试那些处理器的每一个零部件，以确保5亿个零部件(每个直径仅30至45纳米左右)在制造过程中不会出现任何瑕疵。
所以，这类机器的成本高达数千亿美元，也就不足为奇了。
一个可容纳数百台此类机器的成熟晶圆厂，建造成本达数十亿美元。
2009年，全球半导体销量总额达2263亿美元，像英特尔这样的公司是世界上最赚钱的企业之一。
10.技术人员休息时间
技术人员休息时间
身穿防护服的工程师和技术人员在无尘室内工作，他们负责设计和监督机器内发生的过程。
不过，一旦某个操作过程启动，它很大程度上属于自动化，工程师和技术人员此时就可以稍微轻松一下。
穿上或脱下这种多层防护服，每次大概需要10分钟时间。
虽然有经验的技术人员可以在几分钟内完成这一步，问题是你在无尘室一般只能呆上很短时间，所以说这个过程足够的繁琐。
所以，技术人员在机器运行时通常不会走出无尘室，而是使用房间内的笔记本电脑处理其他事务。
比如，分析数据，写报告，查看邮件。
当他们做这些事情的时候，其实正用到在这样的无尘室内制造的芯片。
