IC 芯片名積體電路（Ied Circuit），它是將設(shè)計(jì)好的電路，以堆疊的方式組合起來，藉由這個(gè)方法，我們可以減少連接電路時(shí)所需耗費(fèi)的面積。

    由此可見，芯片制造其實(shí)就是進(jìn)行原子級別的制造，精度要求非常苛刻，這也是為什么國內(nèi)無法生產(chǎn)CPU的原因。

    芯片在結(jié)構(gòu)上分為三層。

    第一，晶圓層。

    從 IC 芯片的 3D 剖面圖來看，底部的部分就是晶圓，晶圓基板在芯片中扮演地基的角色。

    第二，邏輯閘層。

    在 IC 電路中，晶圓上面的部分叫做邏輯閘層，它是整顆 IC 中最重要的部分，藉由將多種邏輯閘組合在一起，完成功能齊的 IC 芯片，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。

    第三，連接層。

    邏輯閘上面還有一層連接層，不會有太復(fù)雜的構(gòu)造，這一層的目的是將邏輯閘需要連接的部分相連在一起，相當(dāng)于導(dǎo)線。

    芯片中通常需要很多層連接層，是因?yàn)橛刑嗑€路要連結(jié)在一起，在單層無法容納所有的線路下，就要多疊幾層來達(dá)成這個(gè)目標(biāo)了。在這之中，不同層的線路會上下相連以滿足接線的需求。

    如果要以油漆噴罐做精細(xì)作圖時(shí)，我們需先割出圖形的遮蓋板，蓋在紙上，接著再將油漆均勻地噴在紙上，待油漆乾后，再將遮板拿開。

    不斷的重復(fù)這個(gè)步驟后，便可完成整齊且復(fù)雜的圖形。制造 IC 就是以類似的方式，藉由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。

    芯片在制造過程中分為四種步驟，雖然實(shí)際制造時(shí)，制造的步驟會有差異，使用的材料也有所不同，但是大體上皆采用類似的原理。

    這個(gè)流程和油漆作畫有些許不同，IC 制造是先涂料再加做遮蓋，油漆作畫則是先遮蓋再作畫。

    第一步，金屬濺鍍：將欲使用的金屬材料均勻?yàn)⒃诰A片上，形成一薄膜。

    第二步，涂布光阻：先將光阻材料放在晶圓片上，透過光罩，將光束打在不要的部分上，破壞光阻材料結(jié)構(gòu)。接著，再以化學(xué)藥劑將被破壞的材料洗去。

    第三步，蝕刻技術(shù)：將沒有受光阻保護(hù)的硅晶圓，以離子束蝕刻。

    第四步，光阻去除：使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉，如此便完成一次流程。

    最后便會在一整片晶圓上完成很多 IC 芯片，接下來只要將完成的方形 IC 芯片剪下，便可送到封裝廠做封裝。

    目前球主要晶圓代工廠有格羅方德、三星電子、Tower Jazz、Dongbu、美格納、IBM、富士通、英特爾、海力士、臺積電、聯(lián)電、中芯國際、力晶、華虹、德茂、武漢新芯、華微、華立、力芯，等等。

    目前中國的芯片產(chǎn)業(yè)就是阻礙在這個(gè)地方，無法制造世界一流的芯片，很多同樣的芯片，國內(nèi)的僅僅可以拆裝一兩次就壞掉，而國外的芯片可以連續(xù)拆裝四五次，久而久之國產(chǎn)芯片成了劣質(zhì)的代名詞。

    所以國外的芯片更加受歡迎，而國內(nèi)的國產(chǎn)芯片難有競爭力，目前國絕大部分芯片都靠進(jìn)口。

    每年球半導(dǎo)體市場規(guī)模達(dá)3200億美元，球54%的芯片都出口到中國，但國產(chǎn)芯片的市場份額只占10%。

    球77%的手機(jī)是中國制造，但其中不到3%的手機(jī)芯片是國產(chǎn)的。

    我國芯片產(chǎn)業(yè)長期被國外廠商控制，不僅每年進(jìn)口需要消耗2000多億美元外匯，超過了石油和大宗商品，是第一大進(jìn)口商品。

    由于發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖，很多高科技設(shè)備無法進(jìn)口受制于人的技術(shù)設(shè)備直接制約了我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而我國每年不得不花費(fèi)兩千億美元的資金進(jìn)口。

    可不要小看了兩千億，這可是實(shí)打?qū)嵉馁Y金，而國M2總額也才30萬億美元，所謂M2，就是國所有的現(xiàn)金流的總和，國人民沒有絲毫泡沫的真正的財(cái)富，財(cái)富并不是無窮無盡的。

    半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)擁有上萬億美元巨大的市場。

    芯片是未來眾多高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，芯片設(shè)計(jì)制造技術(shù)成為世界主要大國競爭的最重要領(lǐng)域之一。

    而芯片生產(chǎn)設(shè)備又為芯片大規(guī)模制造提供制造基礎(chǔ)，因此更是整個(gè)半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)金字塔頂端的尖尖。

    那么這些設(shè)備到底是什么什么設(shè)備呢？

    1、光刻機(jī)

    功能：在半導(dǎo)體基材上（硅片）表面勻膠，將掩模版上的圖形轉(zhuǎn)移光刻膠上，把器件或電路結(jié)構(gòu)臨時(shí)“復(fù)制”到硅片上。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：荷蘭阿斯麥（ASML）公司、美國泛林半導(dǎo)體公司、日本尼康公司、日本公司、美國ABM公司、德國德國SUSS公司、美國MYCRO公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十八所、中國電子科技集團(tuán)第四十五所、上海機(jī)械廠、成都南光實(shí)業(yè)股份有限公司。

    2、ICP等離子體刻蝕系統(tǒng)

    設(shè)備功能：一種或多種氣體原子或分子混合于反應(yīng)腔室中，在外部能量作用下（如射頻、微波等）形成等離子體，一方面等離子體中的活性基團(tuán)與待刻蝕表面材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可揮發(fā)產(chǎn)物；另一方面等離子體中的離子在偏壓的作用下被引導(dǎo)和加速，實(shí)現(xiàn)對待刻蝕表面進(jìn)行定向的腐蝕和加速腐蝕。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：英國牛津儀器公司、美國Torr公司、美國Gatan公司、英國Quoru司、美國利曼公司、美國Pelco公司。

    國內(nèi)：北京儀器廠、北京七星華創(chuàng)電子有限公司、中國電子科技集團(tuán)第四十八所、戈德爾等離子科技（香港）控股有限公司、中國科學(xué)院微電子研究所、北方微電子、北京東方中科集成科技股份有限公司、北京創(chuàng)世威納科技。

    3、反應(yīng)離子刻蝕系統(tǒng)

    設(shè)備功能：平板電極間施加高頻電壓，產(chǎn)生數(shù)百微米厚的離子層，放入式樣，離子高速撞擊式樣，實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)刻蝕和物理撞擊，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的加工成型。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：日本Evatech公司、美國NANOMASTER公司、新加坡REC公司、韓國JuSung公司、韓國TES公司。

    國內(nèi)：北京儀器廠、北京七星華創(chuàng)電子有限公司、成都南光實(shí)業(yè)股份有限公司、中國電子科技集團(tuán)第四十八所。

    4、離子注入機(jī)

    設(shè)備功能：對半導(dǎo)體表面附近區(qū)域進(jìn)行摻雜。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國維利安半導(dǎo)體設(shè)備公司、美國CHA公司、美國AMAT公司、Varian半導(dǎo)體制造設(shè)備公司（被AMAT收購）。

    國內(nèi)：北京儀器廠、中國電子科技集團(tuán)第四十八所、成都南光實(shí)業(yè)股份有限公司、沈陽方基輕工機(jī)械有限公司、上海硅拓微電子有限公司。

    5、單晶爐

    設(shè)備功能：熔融半導(dǎo)體材料，拉單晶，為后續(xù)半導(dǎo)體器件制造，提供單晶體的半導(dǎo)體晶坯。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：德國PVA TePla AG公司、日本Ferrotec公司、美國QUANTUM DESIGN公司、德國Gero公司、美國KAYEX公司。

    國內(nèi)：北京京運(yùn)通、七星華創(chuàng)、北京京儀世紀(jì)、河北晶龍陽光、西安理工晶科、常州華盛天龍、上海漢虹、西安華德、中國電子科技集團(tuán)第四十八所、上海申和熱磁、上虞晶盛、晉江耐特克、寧夏晶陽、常州江南、合肥科晶材料技術(shù)有限公司、沈陽科儀公司。

    6、晶圓劃片機(jī)

    該芯片生產(chǎn)設(shè)備功能：把晶圓切割成小片。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：日本DISCO公司、德國OEG公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十五所、北京科創(chuàng)源光電技術(shù)有限公司、沈陽儀器儀表工藝研究所、西北機(jī)器有限公司（原國營西北機(jī)械廠709廠）、匯盛電子電子機(jī)械設(shè)備公司、蘭州蘭新高科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司、大族激光、深圳市紅寶石激光設(shè)備有限公司、武漢三工、珠海萊聯(lián)光電、珠?；浢萍?。

    7、晶片減薄機(jī)

    設(shè)備功能：通過拋磨，把晶片厚度減薄。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：德國G&a;a;N公司、日本DISCO公司、日本OKAMOTO公司、以色列Caek公司。

    國內(nèi)：蘭州蘭新高科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司、深圳方達(dá)研磨設(shè)備制造有限公司、深圳市金實(shí)力精密研磨機(jī)器制造有限公司、煒安達(dá)研磨設(shè)備有限公司、深圳市華年風(fēng)科技有限公司。

    8、氣相外延爐

    氣相外延爐設(shè)備功能：為氣相外延生長提供特定的工藝環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在單晶上，生長與單晶晶相具有對應(yīng)關(guān)系的薄層晶體，為單晶沉底實(shí)現(xiàn)功能化做基礎(chǔ)準(zhǔn)備。氣相外延即化學(xué)氣相沉積的一種特殊工藝，其生長薄層的晶體結(jié)構(gòu)是單晶襯底的延續(xù)，而且與襯底的晶向保持對應(yīng)的關(guān)系。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國CVD Equipnt公司、美國GT公司、法國Soitec公司、法國AS公司、美國Proto Flex公司、美國科特·萊思科（Kurt J.Lesker）公司、美國Applied Materials公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十八所、青島賽瑞達(dá)、合肥科晶材料技術(shù)有限公司、北京金盛微納、濟(jì)南力冠電子科技有限公司。

    9、分子束外延系統(tǒng)

    此芯片生產(chǎn)設(shè)備功能：分子束外延系統(tǒng)，提供在沉底表面按特定生長薄膜的工藝設(shè)備；分子束外延工藝，是一種制備單晶薄膜的技術(shù)，它是在適當(dāng)?shù)囊r底與合適的條件下，沿襯底材料晶軸方向逐層生長薄膜。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國Veeco公司、美國SVTAssociates公司、美國NBM公司、法國Riber公司、芬蘭Dstrunts公司、德國O公司、德國MBE-Kooen公司、英國Oxford Applied Research（OAR）公司。

    國內(nèi)：沈陽中科儀器、北京匯德信科技有限公司、紹興匡泰儀器設(shè)備有限公司、沈陽科友真空技術(shù)有限公司。

    10、氧化爐（VDF）

    設(shè)備功能：提供要求的氧化氛圍，實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體預(yù)期設(shè)計(jì)的氧化處理過程，為半導(dǎo)體材料進(jìn)行氧化處理，是半導(dǎo)體加工過程的不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：英國Thero公司、德國trothertherl solutions GH Co.KG公司。

    國內(nèi)：青島福潤德、北京七星華創(chuàng)、中國電子科技集團(tuán)第四十八所、青島旭光儀表設(shè)備有限公司、中國電子科技集團(tuán)第四十五所。

    11、低壓化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)

    設(shè)備功能：把含有構(gòu)成薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或液態(tài)反應(yīng)劑的蒸氣及反應(yīng)所需其它氣體引入LPCVD設(shè)備的反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成薄膜。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：日本日立國際電氣公司、

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十八所、上海馳艦半導(dǎo)體科技有限公司、中國電子科技集團(tuán)第四十五所、北京儀器廠、上海機(jī)械廠。

    12、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積系統(tǒng)

    設(shè)備功能：在沉積室利用輝光放電，使其電離后在襯底上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，沉積半導(dǎo)體薄膜材料。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：日本Tokki公司、日本島津公司、美國Proto Flex公司、美國泛林半導(dǎo)體（LaResearch）公司、荷蘭ASM國際公司。

    國內(nèi)：北京儀器廠、中國電子科技集團(tuán)第四十五所、上海機(jī)械廠。

    13、磁控濺射臺

    芯片生產(chǎn)設(shè)備功能：通過二極濺射中一個(gè)平行于靶表面的封閉磁場，和靶表面上形成的正交電磁場，把二次電子束縛在靶表面特定區(qū)域，實(shí)現(xiàn)高離子密度和高能量的電離，把靶原子或分子高速率濺射沉積在基片上形成薄膜。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國Vaportech公司、美國AMAT公司、美國PVD公司、荷蘭Hauzer公司、英國Teer公司、瑞士Platit公司、瑞士Balzers公司、德國公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十八所、北京儀器廠、沈陽中科儀器、成都南光實(shí)業(yè)股份有限公司、科睿設(shè)備有限公司、上海機(jī)械廠。

    14、化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)

    設(shè)備功能：通過機(jī)械研磨和化學(xué)液體溶解“腐蝕”的綜合作用，對被研磨體（半導(dǎo)體）進(jìn)行研磨拋光。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國Applied Materials公司、美國諾發(fā)系統(tǒng)公司、美國Rtec公司。

    國內(nèi)：蘭州蘭新高科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司、愛立特微電子。

    15、引線鍵合機(jī)

    設(shè)備功能：把半導(dǎo)體芯片上的Pad與管腳上的Pad，用導(dǎo)電金屬線（金絲）鏈接起來。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：德國TPT公司、美國奧泰公司、奧地利奧地利FK公司、馬來西亞友尼森（UNISEM）公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十五所、北京創(chuàng)世杰科技發(fā)展有限公司、宇芯（成都）集成電路封裝測試有限公司（馬來西亞友尼森投資）、深圳市開玖自動化設(shè)備有限公司。

    16、探針測試臺

    芯片生產(chǎn)設(shè)備功能：通過探針與半導(dǎo)體器件的pad接觸，進(jìn)行電學(xué)測試，檢測半導(dǎo)體的性能指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)性能要求。

    主要企業(yè)（品牌）：

    國際：美國QA公司、美國MicroXact公司、德國Ingun公司、韓國Ecopia公司、韓國Leeno公司。

    國內(nèi)：中國電子科技集團(tuán)第四十五所、北京七星華創(chuàng)電子有限公司、瑞柯儀器、華榮集團(tuán)、深圳市森美協(xié)爾科技。

    中國半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)從落后走向引領(lǐng)的跨越，半導(dǎo)體制造裝備產(chǎn)業(yè)將是最重要也是最難的環(huán)節(jié)，目前國產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法和國外發(fā)達(dá)國家相比，想要在芯片產(chǎn)業(yè)上面站穩(wěn)腳跟，高科技設(shè)備制造技術(shù)水平必須達(dá)到世界一流水平，否則永遠(yuǎn)是美國韭菜。