2024年走进晶圆厂，深入了解芯片制造流程
2024-03-22
王柯团队
微芯片在许多方面都是现代经济的命脉。它们为电脑、智能手机、汽车、电器和其他许多电子产品提供动力。但自疫情以来，世界对它们的需求激增，这也导致供应链中断，导致全球短缺。
这反过来又加剧了通货膨胀，并在美国引起了人们的警觉:美国正变得过于依赖海外制造的芯片。美国仅占全球半导体制造产能的12%左右;超过90%的最先进的芯片来自台湾。
硅谷巨头英特尔(Intel)正试图恢复其在芯片制造技术方面的长期领先地位，该公司正押注200亿美元，希望能帮助缓解芯片短缺的局面。该公司正在其位于亚利桑那州钱德勒的芯片制造中心建造两家工厂，这将需要三年时间才能完成。最近，该公司宣布了可能更大规模的扩张计划，将在俄亥俄州的新奥尔巴尼和德国的马格德堡建立新工厂。
为什么制造数以百万计的这些微小部件意味着建造和花费如此之大?看看位于俄勒冈州钱德勒和希尔斯伯勒的英特尔生产工厂，就能找到一些答案。
芯片有什么作用？
芯片或集成电路在20世纪50年代末开始取代体积庞大的单个晶体管。许多这些微小的部件是在一块硅上生产的，并连接在一起工作。产生的芯片存储数据、放大无线电信号和执行其他操作;英特尔以各种微处理器而闻名，它们执行计算机的大部分计算功能。
英特尔公司已经成功地将其微处理器上的晶体管缩小到令人难以置信的尺寸。但竞争对手台积电可以生产更小的元件，这是苹果选择台积电为其最新款iphone制造芯片的一个关键原因。
芯片是如何制造的
成排排列的专用机器接收装满芯片的容器，这些芯片被移入和移出这些系统进行处理。
其中一台机器用于在制造芯片时从硅晶片上蚀刻材料。
芯片制造商将越来越多的晶体管封装到每一块硅上，这就是为什么技术每年都在增加。这也是为什么新的芯片工厂要花费数十亿美元，而很少有公司能负担得起。
除了建造厂房和购置机器外，公司还必须花费巨资开发复杂的加工步骤，用平板大小的硅片来制造芯片――这就是为什么这些工厂被称为“晶圆厂”。
巨大的机器在每个晶圆上设计芯片，然后沉积和蚀刻材料层来制造晶体管并将它们连接起来。在这些系统中，在自动高架轨道上的特殊吊舱中，一次最多可运送25片晶圆。
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