制造/封装
终于等来一个不加班的周六。夜已深,结束了一天叽叽喳喳的喧嚣和鸡飞狗跳的日程安排,终于是可以安静下来了。
1 绪论
今天我们讲讲芯片的流片制造那些事儿。这个流程的输入是设计的版图文件,输出是做好的芯片晶圆。
这是芯片的第四个流程。这块儿,我国65nm这个量级的做的还可以,14nm应该SMIC也凑活,先进制程7乃至5nm的商业化基本是空白。属于真正被大洋彼岸卡脖子的部分。这篇文章科普一下整个制造流程。技术部分应该比较少,所以我们讲点儿故事。管中窥豹,我们的故事不妨从台积电展开。
2 台积电的过往
我们说芯片代工厂,你第一个想到的是什么?我想做芯片的大部分人可能脱口而出就一个——台积电(TSMC),全称是某省积体电路制造股份有限公司。积体电路就是集成电路的一种叫法,类似于把菠萝叫凤梨。中国人似乎讲究周期。台积电基本上恰好10年一个周期。台积电的第一个十年——蹒跚起步 85年,德州仪器的一个哥们回岛了。他属于最早进入这个邻域的一批人,在德州仪器属于三号人物。在岛内混了几年,1987年,55岁的他决定搞个厂糊口(同年,深圳一个43岁的哥们也准备搞个厂糊口,你应当听说过)。这家厂子一开始就给自己定位成代工厂,不做设计,只负责制造。和大部分创业公司一样,台积电的前三年也经历了好多庙小妖风大的挫折,不过好歹,张忠谋在美帝有些人脉,1990年,英特尔CEO正想着怎么把公司中心从存储转到CPU上,经过张忠谋这么一忽悠,单子可不就来了么。英特尔老大哥帮台积电实现了第一次飞跃。台积电的第二个十年——发展壮大 转眼,1997年,台积电已经成立10年了。一家公司,要是能活10年,确实有点东西的,遭到山寨也在所难免。这个时候另一个德州仪器的哥们叫张汝京的,回岛山寨了一个台积电出来,叫世大半导体。三年达到台积电30%产能。台积电一气之下就发动钞能力说动世大的股东把世大给买了。张汝京跑路到上海,建了另一个厂,叫SMIC,这是后话。这个阶段台积电过的有滋有味,不过和英特尔比它始终是个弟弟。全球最好的制程都在英特尔手中。台积电的第三个十年——走向风口 日月如梭,2007年,一个穿着黑T恤和牛仔裤的哥们从裤兜里掏出一个手机。消费电子的时代到来了。台积电赶上了手机这波热潮。手机讲究一代手机,一代芯片。制程跟不上哪行,至此除了三星和英特人,其他家都选择了台积电的代工厂模式。2014年,张忠谋搞个了夜莺计划,从此,代工厂三班倒的时代到来了。这个时候英特尔不再那么遥远,慢慢超越了。台积电的第四个十年——对抗 or 合作?2017年,一个叫梁孟松的人回国加入了SMIC,隐约记得一个以前在中芯国际的哥们说,当年中芯国际为了请他来,把一层楼给他做办公室。他是台积电元老,09年离开台积电。去了三星,然后三星就越来越长的像台积电,在14nm工艺上甚至摆了TSMC一道。台积电一纸诉状让梁孟松离开了三星,结果2017年,他到了SMIC。虽然2020年蒋尚义归来,梁准备离开,但反映出的一个趋势值得我们注意。大陆不愿意在这个事儿上被卡脖子了。有人这么说过,中国其实是一个伪装成国家的文明,除非你有本事直接卡断脖子,否则非常容易集中力量办大事,给你甩出一个京东方出来。台积电后续怎么发展,我们拭目以待2027年。
3 芯片的制造流程
我们扯了一堆台积电,那么台积电到底怎么用沙子把版图造成芯片的?这个流程的图我是从intel 《From Sand to Silicon》这篇文章里贴的。
step1, 挖沙子,然后做成硅锭全部0条评论
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