准备 wafer

半导体制造的起点是硅片。硅是一种常见的元素，广泛存在于自然界中。然而，用于芯片制造的硅必须经过高度提纯，以确保其纯度达到99.9999%以上。提纯后的硅被加工成直径可达数英寸的圆形硅片，这些硅片是后续制造的基础。值得注意的是，硅片的制造通常由专业的硅片供应商完成，例如全球知名的硅片制造商日本信越化学、SUMCO等，而芯片制造企业通常从这些供应商处采购硅片用于后续的制造流程。

晶圆级制造

器件制造

在晶圆级制造阶段，电子器件（如晶体管、电阻器、电容器等）被制造在硅片上。

1) Photolithography 

2) Dry Etch 

3) Wet Process 

4) Chemical Mechanical Planarization 

5) Chemical Vapor Deposition 

6) Physical Vapor Deposition 

7) Diffusion 

8) Implant 

9) Metrology 

10) Real-time Defect Analysis

互连与电路集成

制造完成后，这些微小的器件需要通过金属互连（通常是铜或铝）连接在一起，形成完整的电路。互连工艺要求极高的精度，以确保电路的性能和可靠性。在现代芯片制造中，互连层的数量可以多达数十层，每一层都需要精确对准，以实现复杂的电路功能。

倾斜晶圆（Tilted Wafer）

晶圆测试（Probe）

在晶圆制造完成后，每个芯片（称为“die”）都会进行功能性测试。测试设备通过探针接触芯片上的测试点，检测其是否能够正常工作。无法通过测试的芯片会被标记为“失败”，而通过测试的芯片则进入下一步。同时，测试过程中收集的失败数据（称为“bins”）会被用于分析和改进制造工艺，提高芯片的良率。

参数测试（Param）

除了功能性测试外，还会收集晶圆级别的电气数据，以表征和改进制造工艺。这些数据包括器件的电气特性（如电流、电压、电阻等），通过对这些数据的分析，工程师可以优化制造工艺，提高芯片的性能和一致性。

封装

通过晶圆测试的芯片从晶圆中分离出来，并组装成封装件。封装不仅为芯片提供了物理保护，还通过引脚或焊点将其与外部电路连接。封装形式多样，包括传统的双列直插式封装（DIP）、球栅阵列封装（BGA）以及现代的先进封装技术，如2.5D封装和3D封装。封装过程需要精确的对准和焊接技术，以确保芯片与封装基板之间的可靠连接。

最终测试与老化测试

封装完成后，芯片将进行最终的功能性测试，以确保其在实际应用中的性能。此外，部分芯片还会接受额外的老化测试（Burn-In），在高温、高电压等恶劣条件下运行一段时间，以验证其可靠性和稳定性。老化测试能够提前发现潜在的故障，确保芯片在长期使用中的可靠性。

模块组装与测试

对于某些类型的芯片，如DRAM（动态随机存取存储器），封装后的芯片可能会被组装成模块，并进行进一步的功能和可靠性测试。模块化设计使得多个芯片可以协同工作，提高系统的性能和容量。例如，计算机内存条就是由多个DRAM芯片组装而成的模块，通过严格的测试确保其在系统中的稳定运行。

系统/SSD测试

比如对于NAND闪存芯片，它们可能会被集成到固态硬盘（SSD）或复合驱动器中，并进行性能测试。这些测试评估芯片在实际存储系统中的读写速度、数据传输稳定性等关键性能指标。随着数据存储需求的不断增长，NAND闪存芯片的性能和可靠性对整个存储系统至关重要。

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