苏州中意塑胶制品有限公司成立于2003年3月，坐落于苏州吴中区横泾镇之风景优美的太湖之滨，有二十多年的发展历程与丰富的生产经验，公司主要生产制造工艺有吹塑，注塑，挤出，流延，成型等，主要产品类型有注塑件，硅胶成型件，挤出塑胶制品，流延薄膜，主要服务于电子，电路，电器，钣金，家电，汽车，医疗等行业，公司拥有先进的生产设备，优秀的管理团队，以及具有影响力的客户资源，如：三星电器，富士康集团，美的电器集团，金像电子等。

随着社会的不断发展，时代的不断进步，产品不断的迭代更新，苏州中意塑胶制品公司研发团队一直跟随时代步伐，不断推出一代又一代新的产品，以满足客户与市场的需求，随着芯片的不断自主研发与创新，我们研发团队也随之隆重推出高端“芯片陶瓷托盘”与高端防静电托盘，以满足市场之需求，自主研发，自主创新，解决了外国对我们卡脖子之问题！首先，在此给大家介绍与普及一下什么是芯片？

什么是芯片？

集成电路英语：integrated circuit，缩写作 IC；或称微电路（microcircuit）、微芯片（microchip）、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种将电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。

2023年4月，国际科研团队首次将能发射纠缠光子的量子光源完全集成在一块芯片上。

电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜（thin-film）集成电路。另有一种厚膜（thick-film）集成电路（hybrid integrated circuit）是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

从1949年到1957年，维尔纳·雅各比（Werner Jacobi）、杰弗里·杜默（Jeffrey Dummer）、西德尼·达林顿（Sidney Darlington）、樽井康夫（Yasuo Tarui）都开发了原型，但现代集成电路是由杰克·基尔比在1958年发明的。其因此荣获2000年诺贝尔物理奖，但同时间也发展出近代实用的集成电路的罗伯特·诺伊斯，却早于1990年就过世。

晶体管发明并大量生产之后，各式固态半导体组件如二极管、晶体管等大量使用，取代了真空管在电路中的功能与角色。到了20世纪中后期半导体制造技术进步，使得集成电路成为可能。相对于手工组装电路使用个别的分立电子组件，集成电路可以把很大数量的微晶体管集成到一个小芯片，是一个巨大的进步。集成电路的规模生产能力，可靠性，电路设计的模块化方法确保了快速采用标准化集成电路代替了设计使用离散晶体管。

集成电路对于离散晶体管有两个主要优势：成本和性能。成本低是由于芯片把所有的组件通过照相平版技术，作为一个单位印刷，而不是在一个时间只制作一个晶体管。性能高是由于组件快速开关，消耗更低能量，因为组件很小且彼此靠近。2006年，芯片面积从几平方毫米到350 mm2，每mm2可以达到一百万个晶体管。

第一个集成电路雏形是由杰克·基尔比于1958年完成的，其中包括一个双极性晶体管，三个电阻和一个电容器。

根据一个芯片上集成的微电子器件的数量，集成电路可以分为以下几类：

小型集成电路（SSI英文全名为Small Scale Integration）逻辑门10个以下或晶体管100个以下。

中型集成电路（MSI英文全名为Medium Scale Integration）逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。

大规模集成电路（LSI英文全名为Large Scale Integration）逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。

超大规模集成电路（VLSI英文全名为Very large scale integration）逻辑门1,001~10k个或 晶体管10,001~100k个。

极大规模集成电路（ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration）逻辑门10,001~1M个或 晶体管100,001~10M个。

GLSI（英文全名为Giga Scale Integration）逻辑门1,000,001个以上或晶体管10,000,001个以上。

集成电路的发展

最先进的集成电路是微处理器或多核处理器的核心，可以控制计算机到手机到数字微波炉的一切。虽然设计开发一个复杂集成电路的成本非常高，但是当分散到通常以百万计的产品上，每个集成电路的成本最小化。集成电路的性能很高，因为小尺寸带来短路径，使得低功率逻辑电路可以在快速开关速度应用。

这些年来，集成电路持续向更小的外型尺寸发展，使得每个芯片可以封装更多的电路。这样增加了每单位面积容量，可以降低成本和增加功能，见摩尔定律，集成电路中的晶体管数量，每1.5年增加一倍。总之，随着外形尺寸缩小，几乎所有的指标改善了，单位成本和开关功率消耗下降，速度提高。但是，集成纳米级别设备的IC也存在问题，主要是泄漏电流。因此，对于最终用户的速度和功率消耗增加非常明显，制造商面临改进芯片结构的尖锐挑战。这个过程和在未来几年所期望的进步，在半导体国际技术路线图中有很好的描述。

仅仅在其开发后半个世纪，集成电路变得无处不在，计算机、手机和其他数字电器成为社会结构不可缺少的一部分。这是因为，现代计算、交流、制造和交通系统，包括互联网，全都依赖于集成电路的存在。甚至很多学者认为由集成电路带来的数字革命是人类历史中最重要的事件。IC的成熟将会带来科技的大跃进，不止是在设计的技术上，还有半导体的工艺突破，两者都是必须的一环。

分类

集成电路的分类方法很多，依照电路属模拟或数字，可以分为：模拟集成电路、数字集成电路和混合信号集成电路（模拟和数字在一个芯片上）。

数字集成电路可以包含任何东西，在几平方毫米上有从几千到百万的逻辑门、触发器、多任务器和其他电路。这些电路的小尺寸使得与板级集成相比，有更高速度，更低功耗（参见低功耗设计）并降低了制造成本。这些数字IC，以微处理器、数字信号处理器和微控制器为代表，工作中使用二进制，处理1和0信号。

模拟集成电路有，例如传感器、电源控制电路和运放，处理模拟信号。完成放大、滤波、解调、混频的功能等。通过使用专家所设计、具有良好特性的模拟集成电路，减轻了电路设计师的重担，不需凡事再由基础的一个个晶体管处设计起。

集成电路可以把模拟和数字电路集成在一个单芯片上，以做出如模拟数字转换器和数字模拟转换器等器件。这种电路提供更小的尺寸和更低的成本，但是对于信号冲突必须小心。

制造

从20世纪30年代开始，元素周期表中的化学元素中的半导体被研究者如贝尔实验室的威廉·肖克利（William Shockley）认为是固态真空管的最可能的原料。从氧化铜到锗，再到硅，原料在20世纪40到50年代被系统的研究。尽管元素周期表的一些III-V价化合物如砷化镓应用于特殊用途如：发光二极管、激光、太阳能电池和最高速集成电路，单晶硅成为集成电路主流的基层。创造无缺陷晶体的方法用去了数十年的时间。

半导体集成电路工艺，包括以下步骤，并重复使用：

光刻

刻蚀

薄膜（化学气相沉积或物理气相沉积）

掺杂（热扩散或离子注入）

化学机械平坦化CMP

使用单晶硅晶圆（或III-V族，如砷化镓）用作基层，然后使用光刻、掺杂、CMP等技术制成MOSFET或BJT等组件，再利用薄膜和CMP技术制成导线，如此便完成芯片制作。因产品性能需求及成本考量，导线可分为铝工艺（以溅镀为主）和铜工艺（以电镀为主参见Damascene）。主要的工艺技术可以分为以下几大类：黄光微影、刻蚀、扩散、薄膜、平坦化制成、金属化制成。

IC由很多重叠的层组成，每层由视频技术定义，通常用不同的颜色表示。一些层标明在哪里不同的掺杂剂扩散进基层（成为扩散层），一些定义哪里额外的离子灌输（灌输层），一些定义导体（多晶硅或金属层），一些定义传导层之间的连接（过孔或接触层）。所有的组件由这些层的特定组合构成。

在一个自排列（CMOS）过程中，所有门层（多晶硅或金属）穿过扩散层的地方形成晶体管。

电阻结构，电阻结构的长宽比，结合表面电阻系数，决定电阻。

电容结构，由于尺寸限制，在IC上只能产生很小的电容。

更为少见的电感结构，可以制作芯片载电感或由回旋器模拟。

因为CMOS设备只引导电流在逻辑门之间转换，CMOS设备比双极型组件（如双极性晶体管）消耗的电流少很多。透过电路的设计，将多颗的晶体管管画在硅晶圆上，就可以画出不同作用的集成电路。

随机存取存储器是最常见类型的集成电路，所以密度最高的设备是存储器，但即使是微处理器上也有存储器。尽管结构非常复杂－几十年来芯片宽度一直减少－但集成电路的层依然比宽度薄很多。组件层的制作非常像照相过程。虽然可见光谱中的光波不能用来曝光组件层，因为他们太大了。高频光子（通常是紫外线）被用来创造每层的图案。因为每个特征都非常小，对于一个正在调试制造过程的过程工程师来说，电子显微镜是必要工具。

在使用自动测试设备（ATE）包装前，每个设备都要进行测试。测试过程称为晶圆测试或晶圆探通。晶圆被切割成矩形块，每个被称为晶片（“die”）。每个好的die被焊在“pads”上的铝线或金线，连接到封装内，pads通常在die的边上。封装之后，设备在晶圆探通中使用的相同或相似的ATE上进行终检。测试成本可以达到低成本 产品的制造成本的25%，但是对于低产出，大型和/或高成本的设备，可以忽略不计。

在2005年，一个制造厂（通常称为半导体工厂，常简称fab，指fabrication facility）建设费用要超过10亿美元，因为大部分操作是自动化的。1

制造过程

芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。

首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”

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（99.999%），接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。晶圆越薄，生产的成本越低，但对工艺就要求的越高。

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。

晶圆光刻，显影，蚀刻

首先是在晶圆（或衬底）表面涂上一层光刻胶并烘干。烘干后的晶圆被传送到光刻机里面。光线透过一个掩模把掩模上的图形投影在晶圆表面的光刻胶上，实现曝光，激发光化学反应。对曝光后的晶圆进行第二次烘烤，即所谓的曝光后烘烤，后烘烤使得光化学反应更充分。最后，把显影液喷洒到晶圆表面的光刻胶上，对曝光图形显影。显影后，掩模上的图形就被存留在了光刻胶上。涂胶、烘烤和显影都是在匀胶显影机中完成的，曝光是在光刻机中完成的。匀胶显影机和光刻机一般都是联机作业的，晶圆通过机械手在各单元和机器之间传送。整个曝光显影系统是封闭的，晶圆不直接暴露在周围环境中，以减少环境中有害成分对光刻胶和光化学反应的影响。

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。这时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。

掺加杂质

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，这时候将该流程不断的重复，不同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似多层PCB板的制作原理。 更为复杂的芯片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。

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，这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

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。

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，这一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品，以及包装。

型号

芯片命名方式一般都是：字母+数字+字母

前面的字母是芯片厂商或是某个芯片系列的缩写。像MC开始的多半是摩托罗拉的，MAX开始的多半是美信的。

中间的数字是功能型号。像MC7805和LM7805，从7805上可以看出它们的功能都是输出5V，只是厂家不一样。

后面的字母多半是封装信息，要看厂商提供的资料才能知道具体字母代表什么封装。

74系列是标准的TTL逻辑器件的通用名称，例如74LS00、74LS02等等，单从74来看看不出是什么公司的产品。不同公司会在74前面加前缀，例如SN74LS00等。

相关拓展

一个完整的IC型号一般都至少必须包含以下四个部分:

前缀（首标）-----很多可以推测是哪家公司产品。

器件名称----一般可以推断产品的功能（memory可以得知其容量）。

温度等级-----区分商业级，工业级，军级等。一般情况下，C表示民用级，Ⅰ表示工业级，E表示扩展工业级，A表示航空级，M表示军品级。

封装----指出产品的封装和管脚数有些IC型号还会有其它内容:

速率----如memory，MCU，DSP，FPGA 等产品都有速率区别，如-5，-6之类数字表示。

工艺结构----如通用数字IC有COMS和TL两种，常用字母C，T来表示。

是否环保-----一般在型号的末尾会有一个字母来表示是否环保，如z，R，+等。

包装-----显示该物料是以何种包装运输的，如tube，T/R，rail，tray等。

版本号----显示该产品修改的次数，一般以M为第一版本。

IC命名、封装常识与命名规则

温度范围：

C=0℃至60℃（商业级）；I=-20℃至85℃（工业级）；E=-40℃至85℃（扩展工业级）；A=-40℃至82℃（航空级）；M=-55℃至125℃（军品级）

封装类型：

A—SSOP；B—CERQUAD；C-TO-200，TQFP﹔D—陶瓷铜顶；E—QSOP；F—陶瓷SOP；H—SBGAJ-陶瓷DIP；K—TO-3；L—LCC，M—MQFP；N——窄DIP﹔N—DIP;；Q—PLCC；R一窄陶瓷DIP （300mil）；S—TO-52，T—TO5，TO-99，TO-100﹔U—TSSOP，uMAX，SOT；W—宽体小外型(300mil)﹔ X—SC-60(3P，5P，6P)﹔ Y―窄体铜顶；Z—TO-92，MQUAD；D—裸片；/PR-增强型塑封﹔/W-晶圆。

管脚数:

A—8；B—10﹔C—12，192；D—14；E—16；F——22，256；G—4；H—4；I—28 ；J—2；K—5，68；L—40；M—6，48；N—18；O—42；P—20﹔Q—2，100﹔R—3，843；S——4，80；T—6，160；U—60；V—8(圆形)﹔ W—10(圆形)﹔X—36；Y—8(圆形)﹔Z—10(圆形)。

注:接口类产品四个字母后缀的第一个字母是E，则表示该器件具备抗静电功能

封装技术的发展

最早的集成电路使用陶瓷扁平封装，这种封装很多年来因为可靠性和小尺寸继续被军方使用。商用电路封装很快转变到双列直插封装，开始是陶瓷，之后是塑料。20世纪80年代，VLSI电路的针脚超过了DIP封装的应用限制，最后导致插针网格数组和芯片载体的出现。

表面贴着封装在20世纪80年代初期出现，该年代后期开始流行。它使用更细的脚间距，引脚形状为海鸥翼型或J型。以Small-Outline Integrated Circuit（SOIC）为例，比相等的DIP面积少30-50%，厚度少70%。这种封装在两个长边有海鸥翼型引脚突出，引脚间距为0.05英寸。

Small-Outline Integrated Circuit（SOIC）和PLCC封装。20世纪90年代，尽管PGA封装依然经常用于高端微处理器。PQFP和thin small-outline package（TSOP）成为高引脚数设备的通常封装。Intel和AMD的高端微处理从PGA（Pine Grid Array）封装转到了平面网格阵列封装（Land Grid Array，LGA）封装。

球栅数组封装封装从20世纪70年代开始出现，90年代开发了比其他封装有更多管脚数的覆晶球栅数组封装封装。在FCBGA封装中，晶片（die）被上下翻转（flipped）安装，通过与PCB相似的基层而不是线与封装上的焊球连接。FCBGA封装使得输入输出信号阵列（称为I/O区域）分布在整个芯片的表面，而不是限制于芯片的外围。如今的市场，封装也已经是独立出来的一环，封装的技术也会影响到产品的质量及良率。1

集成电路芯片封装概述

封装概念

狭义:利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连接，引出接线端子并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。

广义:将封装体与基板连接固定，装配成完整的系统或电子设备，并确保整个系统综合性能的工程。

芯片封装实现的功能

1、传递功能；2、传递电路信号；3、提供散热途径；4、结构保护与支持。

封装工程的技术层次

封装工程始于集成电路芯片制成之后，包括集成电路芯片的粘贴固定、互连、封装、密封保护、与电路板的连接、系统组合，直到最终产品完成之前的所有过程。

第一层次:又称为芯片层次的封装，是指把集成电路芯片与封装基板或引脚架之间的粘贴固定、电路连线与封装保护的工艺，使之成为易于取放输送，并可与下一层次组装进行连接的模块(组件)元件。

第二层次:将数个第-层次完成的封装与其他电子元器件组成- -个电路卡的工艺。第三层次:将数个第二层次完成的封装组装的电路卡组合成在一个主电路板上使之成为一个部件或子系统的工艺。

第四层次:将数个子系统组装成为一个完整电子产品的工艺过程。

在芯片.上的集成电路元器件间的连线工艺也称为零级层次的封装，因此封装工程也可以用五个层次区分。

封装的分类

1、按封装集成电路芯片的数目:单芯片封装(scP)和多芯片封装(MCP)；

2、按密封材料区分:高分子材料(塑料)和陶瓷；

3、按器件与电路板互连方式:引脚插入型(PTH)和表面贴装型(SMT)4、按引脚分布形态:单边引脚、双边引脚、四边引脚和底部引脚；

SMT器件有L型、J型、I型的金属引脚。

SIP :单列式封装 SQP:小型化封装 MCP:金属罐式封装 DIP:双列式封装 CSP:芯片尺寸封装QFP: 四边扁平封装 PGA:点阵式封装 BGA:球栅阵列式封装LCCC: 无引线陶瓷芯片载体

原理

芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模，大到几亿；小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态，开和关，用1、0来表示。多个晶体管产生的多个1与0的信号，这些信号被设定成特定的功能（即指令和数据），来表示或处理字母、数字、颜色和图形等。芯片加电以后，首先产生一个启动指令，来启动芯片，以后就不断接受新指令和数据，来完成功能。

中国芯片

相关政策

2020年8月，国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，让本已十分火热的国产芯片行业再添重磅利好。

据美国消费者新闻与商业频道网站8月10日报道，中国公布一系列政策来帮助提振国内半导体行业。大部分激励措施的焦点是减税。例如，经营期在15年以上、生产的集成电路线宽小于28纳米（含）的制造商将被免征长达10年的企业所得税。对于芯片制造商来说，优惠期自获利年度起计算。新政策还关注融资问题，鼓励公司在科创板等以科技股为主的证券交易板块上市。4

发展历史

1965-1978年 创业期

1965年，第一批国内研制的晶体管和数字电路在河北半导体研究所鉴定成功。

1968年，上海无线电十四厂首家制成PMOS（P型金属-氧化物-半导体）集成电路。

1970年，北京878厂、上海无线电十九厂建成投产。

1972年，中国第一块PMOS型LSI电路在四川永川一四二四研究所制。

1976年，中科院计算所采用中科院109厂（现中科院微电子研究所）研制的ECL（发射极耦合逻辑电路），研制成功1000万次大型电子计算机。

1978-1989年 探索前进期

1980年，中国第一条3英寸线在878厂投入运行。

1982年，江苏无锡724厂从东芝引进电视机集成电路生产线，这是中国第一次从国外引进集成电路技术；

国务院成立电子计算机和大规模集成电路领导小组，制定了中国IC发展规划，提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。

1985年，第一块64K DRAM 在无锡国营724厂试制成功。

1988年，上无十四厂建成了我国第一条4英寸线。

1989年，机电部在无锡召开“八五”集成电路发展战略研讨会，提出振兴集成电路的发展战略；

724厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶电子集团公司。5

1990-2000年 重点建设期

1990年，国务院决定实施“908”工程。

1991年，首都钢铁公司和日本NEC公司成立中外合资公司——首钢NEC电子有限公司。

1992年，上海飞利浦公司建成了我国第一条5英寸线。

1993年，第一块256K DRAM在中国华晶电子集团公司试制成功。

1994年，首钢日电公司建成了我国第一条6英寸线。

1995年，国务院决定继续实施集成电路专项工程（“909”工程），集中建设我国第一条8英寸生产线。

1996年，英特尔公司投资在上海建设封测厂。

1997年，由上海华虹集团与日本NEC公司合资组建上海华虹NEC电子有限公司，主要承担“909”主体工程超大规模集成电路芯片生产线项目建设。

1998年，华晶与上华合作生产MOS 圆片合约签定，开始了中国大陆的Foundry时代；由北京有色金属研究总院半导体材料国家工程研究中心承担的我国第一条8英寸硅单晶抛光生产线建成投产。

1999年，上海华虹NEC的第一条8英寸生产线正式建成投产。5

2000-2011年 发展加速期

2000年，中芯国际在上海成立，国务院18号文件加大对集成电路的扶持力度。

2002年，中国第一款批量投产的通用CPU芯片“龙芯一号”研制成功。

2003年，台积电（上海）有限公司落户上海。

2004年，中国大陆第一条12英寸线在北京投入生产。

2006年，设立“国家重大科技专项”；无锡海力士意法半导体正式投产。

2008年，中星微电子手机多媒体芯片全球销量突破1亿枚。

2009年，国家“核高基”重大专项进入申报与实施阶段。

2011年，《关于印发进一步鼓励软件产业和继承电路产业发展若干政策的通知》。5

2012年-2019年高质量发展期

2012年，《集成电路产业“十二五”发展规划》发布；韩国三星70亿美元一期投资闪存芯片项目落户西安。

2013年，紫光收购展讯通信、锐迪科；大陆IC设计公司进入10亿美元俱乐部。

2014年，《国家集成电路产业发展推进纲要》正式发布实施；“国家集成电路产业发展投资基金”（大基金）成立。

2015年，长电科技以7.8亿美元收购星科金朋公司；中芯国际28纳米产品实现量产。

2016年，大基金、紫光投资长江储存；第一台全部采用国产处理器构建的超级计算机“神威太湖之光”获世界超算冠军。

2017年，长江存储一期项目封顶；存储器产线建设全面开启；全球首家AI芯片独角兽初创公司成立；华为发布全球第一款人工智能芯片麒麟970。

2018年，紫光量产32层3D NAND（零突破）。

2019年，华为旗下海思发布全球首款5G SoC芯片海思麒麟990，采用了全球先进的7纳米工艺；64层3D NAND闪存芯片实现量产；中芯国际14纳米工艺量产。5

2021年7月，首款采用自主指令系统LoongArch设计的处理器芯片，龙芯3A5000正式发布12

挑战

2020年8月7日，华为常务董事、华为消费者业务CEO余承东在中国信息化百人会2020年峰会上的演讲中说，受管制影响，下半年发售的Mate 40所搭载的麒麟9000芯片，或将是华为自研的麒麟芯片的最后一代。

以制造为主的芯片下游，是我国集成电路产业最薄弱的环节。由于工艺复杂，芯片制造涉及到从学界到产业界在材料、工程、物理、化学、光学等方面的长期积累，这些短板短期内难以补足。

任正非早就表示：华为很像一架被打得千疮百孔的飞机，正在加紧补洞，现在大多数洞已经补好，还有一些比较重要的洞，需要两三年才能完全克服。

随着禁令愈加严苛，要补的洞越来越多，

余承东是承认，当初只做设计不做生产是个错误，除了补洞更要拓展新的领地。

华为和合作伙伴正在朝这个方向走去——华为的计划是做IDM，业内人士对投中网表示。

IDM，是芯片领域的一种设计生产模式，从芯片设计、制造、封装到测试，覆盖整个产业链。

一方面，华为正在从芯片设计向上游延伸。余承东曾表示，华为将全方位扎根，突破物理学材料学的基础研究和精密制造。

华为消费者业务成立专门部门做屏幕驱动芯片，进军屏幕行业。早前，网络爆出华为在内部开启塔山计划：预备建设一条完全没有美国技术的45nm的芯片生产线，同时还在探索合作建立28nm的自主技术芯片生产线。

据流传的资料显示，这项计划包括EDA设计、材料、材料的生产制造、工艺、设计、半导体制造、芯片封测等在内的各个半导体产业关键环节，实现半导体技术的全面自主可控。

以上详细介绍了什么是芯片，芯片的制造工艺以及芯片在我国的发展历程！

随之芯片的自主研发崛起，制造芯片的配套设备与辅料也相继自主研发，以前外资生产芯片的配套设备与辅料都是进口过来，一是国内没有配套技术，二是国内没有生产能力，三是外资严禁使用中国配套设备与辅料，所以现在国内的芯片春天来了，配套的设备与辅料也慢慢国产化了，紧跟国产芯片之春风，我们公司研发团队也自主研发核心技术的陶瓷芯片托盘与高端芯片托盘，响应市场之需求，解决卡脖子问题！那么什么是芯片托盘，什么是陶瓷芯片托盘呢？我们给大家详细介绍一下！

什么是芯片托盘？什么是芯片陶瓷托盘？

IC托盘（电子芯片托盘）是半导体行业中用于芯片封装测试的关键耗材，具有防静电、保护芯片及支持自动化检测等功能

。其符合JEDEC国际标准，采用PP或PPE材料制成，耐高温范围达80°至270°，可承载5-8kg压力，厚度为7.62mm。产品支持BGA、QFN、LQFP等多种封装方式，部分厂家提供定制化服务，如调整ESD性能、烘烤温度等参数。截至2025年，部分企业将其应用于NAND存储器的封装环节，并实现品类扩展。

别称：Tray盘/萃盘

材料：PP/PPE塑料

耐温范围；80°-270°

应用领域：半导体封测

国际标准：JEDEC认证

封装方式：BGA/QFN等

功能与特性

IC托盘主要具备三项核心功能：

防静电保护：通过ESD材料设计，避免芯片在运输和存储过程中受损。

物理防护：4mm至7.62mm的厚度提供抗压支撑，可堆叠设计优化空间利用率。

兼容性适配：匹配自动化设备接口标准，适用于BGA、QFN、QFP等多种封装方式。

产品规格

1.标准品厚度为4mm，含配套盖子，

2.可定制厚度7.62mm的非标产品，

3.耐高温性能涵盖工业级（80°-150°）与特殊工艺级（270°）需求。

应用领域

主要服务于半导体产业链：

芯片封装：承载BGA、QFN、QFP等多种封装形式的裸片与成品芯片。

运输存储：防尘结构设计保障晶圆、芯粒的运输安全。

自动化产线：符合JEDEC国际标准，适配机械臂抓取，适用于BGA、QFN等多种封装方式。

行业发展

截至2025年，IC托盘应用呈现两大趋势：

材料创新：企业研发耐270°高温的PPE材料托盘，满足先进封装工艺需求

品类扩展：突破传统应用领域，产品进入存储器封装

什么是芯片陶瓷托盘？

“芯片陶瓷托盘”是一种在半导体制造、封装和测试过程中，用于承载、固定、保护和运输单个芯片（Die）或晶粒（Die）的精密陶瓷器件。

你可以把它理解为芯片在这些关键工序中的“临时座位”和“保护舱”。

以下是其关键特性和作用：

1. 材料：

陶瓷：通常使用高性能陶瓷，如氧化铝、氮化铝或氧化锆增韧氧化铝。选择陶瓷是因为其具有：

优异的机械性能：高硬度、高强度、高刚性，不易变形，能承受芯片取放设备的机械压力。

卓越的热性能：高导热性（尤其是氮化铝）、低热膨胀系数、极高的耐热性（能承受高温工艺如回流焊、老化测试）。

出色的电气性能：高绝缘性、优异的介电性能，防止静电放电损坏敏感的芯片。

良好的化学稳定性：耐腐蚀，不易与工艺中的化学品发生反应，减少污染风险。

低释气性：在真空或洁净环境中不易释放气体污染物。

高尺寸稳定性：在各种温度和环境条件下保持精确的尺寸。

2. 结构设计：

托盘上设计有精密的凹槽、腔体或定位结构，其尺寸和形状与特定的芯片尺寸和形状严格匹配。

这些结构确保芯片在运输、测试或组装过程中被精确地定位和牢固地固定，防止移动、翻转或相互碰撞。

结构设计需考虑自动化设备（如取放机）的兼容性，方便机械臂准确拾取和放置芯片。

表面通常非常光滑（抛光或涂层），以减少摩擦和颗粒产生。

3. 主要功能和应用场景：

芯片分选后运输：在晶圆被切割成单个芯片后，将芯片放入陶瓷托盘中，便于安全转移到下一工序（如封装或测试）。

芯片测试：在高温老化测试、电性能测试等环节，将芯片置于陶瓷托盘中，放入测试插座或测试炉进行测试。陶瓷的耐高温和绝缘性在此至关重要。

芯片封装：在将裸芯片（Die）安装到封装基板或引线框架上的过程中，陶瓷托盘作为临时载体，供取放设备拾取芯片。

芯片存储：为裸芯片提供洁净、防静电、防机械损伤的短期存储环境。

自动化处理：其标准化设计便于集成到自动化生产线中，提高生产效率和良率。

4. 优势（相比于其他材料如塑料、金属）：

高可靠性和长寿命：陶瓷极其耐磨、耐腐蚀、耐高温，使用寿命远超塑料托盘，可重复使用数千次甚至数万次，长期成本可能更低。

超高洁净度：低释气、耐化学性、易清洁，满足半导体制造的高洁净度要求。

优异的防静电/抗静电性能： 保护敏感的芯片免受ESD损害。

极高的尺寸精度和稳定性： 确保芯片定位精确，提升后续工艺（如键合）的精度和良率。

优异的热管理：在测试（尤其是高温测试）时能有效传导热量，保证测试准确性和芯片安全。

总结来说：

芯片陶瓷托盘是半导体行业中一种关键的精密承载工具。它利用高性能陶瓷的独特物理和化学特性（高强度、高硬度、耐高温、高绝缘、高导热、高稳定、低污染），为脆弱、昂贵且对静电敏感的裸芯片在制造、测试、封装和运输过程中提供精确的定位、可靠的保护和稳定的支撑环境，是保证芯片良率、生产效率和自动化水平的重要耗材（可重复使用）。

它们通常用于对性能、可靠性和洁净度要求极高的高端芯片（如CPU, GPU, FPGA, 存储芯片等）的生产环节。

大家大概了解了什么是芯片陶瓷托盘，但我们还必须了解芯片陶瓷托盘的生产工艺流程，下面详细为大家介绍一下芯片陶瓷托盘的生产工艺流程：

芯片陶瓷托盘的生产工艺流程是一个高度精密且严格控制的系统工程，融合了陶瓷材料科学、精密加工技术和洁净室制造工艺。其核心在于实现“高纯度、高致密度、高尺寸精度、优异表面光洁度和卓越物理性能”。以下是典型的生产工艺流程步骤：

1. 原材料制备：

粉体选择：选用高纯度（通常≥99.5%）、超细（亚微米级，如0.1-1.0 μm）、粒度分布窄的陶瓷粉末作为主料，如α-氧化铝、氮化铝或氧化锆增韧氧化铝。

添加剂：添加少量烧结助剂（如MgO, Y₂O₃, CaO等促进烧结）、分散剂（防止粉体团聚）、粘结剂（提供生坯强度）、增塑剂（改善成型性）等。

混合与球磨：将粉体和添加剂在溶剂（水或有机溶剂）中充分混合并进行长时间球磨，以达到均匀分散和所需的粒度细化。

浆料处理：混合后的浆料经过除气、过筛（去除大颗粒和杂质）、粘度调整等处理，为成型做准备。

2. 成型： (根据托盘结构复杂度选择不同工艺)

干压成型：

将造粒后的粉体（粉体+粘结剂制成流动性好的颗粒）填充到精密钢模中。

在高压（几十到几百兆帕）下单向或双向加压成型。

优点：效率高、成本较低、尺寸控制较好。

缺点：适合形状相对简单的托盘，密度和结构均匀性稍逊于其他方法。

流延成型：

将制备好的稳定浆料通过刮刀均匀涂布在连续运动的基带上。

经过干燥区蒸发溶剂，形成具有一定强度和柔韧性的薄层生坯带。

根据托盘厚度需求，可能单层或多层叠压。

用精密模具冲压出托盘的外形和腔体。

优点：可生产大面积、薄壁、形状复杂的部件，生坯密度均匀。

缺点：模具成本较高，冲压边缘可能需后续处理。

注射成型：

将陶瓷粉末与大量有机粘结剂（热塑性塑料）混合成具有良好流动性的喂料。

在加热状态下注入精密金属模具中成型。

冷却后脱模得到生坯。

优点：可制造形状极其复杂、三维结构精细（如深腔、小凸台）的托盘，尺寸精度高，生坯强度好。

缺点：脱脂工艺复杂耗时，成本最高，易产生缺陷。

3. 脱脂：(主要针对流延和注射成型件)

将生坯中的有机粘结剂和增塑剂等缓慢、受控地去除。

方法：热脱脂（在特定气氛下，如空气、氮气、氢气，按精确的升温程序加热分解有机物）、溶剂脱脂、催化脱脂或两者结合。

关键点：脱脂速度必须非常缓慢，以防止因有机物快速挥发导致生坯开裂、鼓泡或变形。这是最容易产生缺陷的环节之一。

4. 烧结：(核心工序)

将脱脂后的素坯在高温炉（通常>1600°C，氮化铝可能需要1800°C以上）中进行致密化处理。

关键参数：

温度曲线： 升温速率、最高温度、保温时间、降温速率都必须精确控制。

气氛：空气（氧化铝）、氮气/惰性气体/真空（氮化铝、防止氧化）、氢气（还原气氛有时用于氧化铝）等。气氛对最终性能（如颜色、晶界相、导电性）影响巨大。

装炉方式：使用专用耐火承烧板，确保受热均匀，防止变形。

目标：实现接近理论密度的致密化（>99%），获得所需的晶粒尺寸、显微结构和最终物理性能（强度、硬度、导热率、绝缘性等）。

5. 精密加工： (至关重要，满足微米级精度要求)

烧结后的陶瓷件（毛坯）通常需要进行精密加工以达到最终尺寸和形位公差。

加工方法：

平面磨削： 确保托盘的上下表面平行度和整体厚度公差。

CNC铣削/磨削： 使用金刚石砂轮或刀具，加工出精确的腔体轮廓、定位槽、边缘倒角等。这是定义芯片定位精度的关键步骤。

激光加工：用于加工微孔、特殊标记或精细结构。

挑战：陶瓷硬度高、脆性大，加工易产生崩边、微裂纹，需要高精度设备和特殊工艺参数控制。

6. 清洗与净化：

去除加工过程中产生的所有污染物：陶瓷粉尘、金属屑、冷却液残留、指纹等。

使用超纯水、特定清洗剂（酸碱或中性）、超声波清洗、兆声波清洗、喷淋等多种方式。

在洁净室环境中进行，防止二次污染。

最终清洗后需彻底干燥。

7. 表面处理（可选但常见）：

抛光： 对芯片接触面或关键区域进行抛光，达到镜面或接近镜面效果（Ra<0.1 μm），最大程度减少摩擦、颗粒产生和芯片粘附。

涂层： 有时会施加功能性涂层，如：

抗静电涂层：进一步降低表面电阻，增强ESD防护。

耐磨涂层：提高特定区域的耐用性。

防粘涂层：减少芯片与托盘之间的粘附力，便于自动化取放。

8. 严格的质量控制与检测：

贯穿全程：从原材料到最终成品，每个环节都有严格的质检。

关键检测项目：

尺寸与形位公差：使用高精度CMM、光学轮廓仪、激光扫描仪等检测所有关键尺寸、平面度、平行度、垂直度、腔体深度和位置精度（通常在±10 μm 甚至 ±5 μm以内）。

外观检查：显微镜或自动光学检测检查表面缺陷（裂纹、崩边、凹坑、斑点、污染）。

物理性能：** 抽样检测密度、硬度、抗弯强度、热膨胀系数等。

功能性测试：模拟自动化设备取放芯片，测试定位精度和芯片释放顺畅度。

洁净度测试：颗粒污染物计数（符合SEMI标准）。

电阻率/抗静电性测试。

批次追溯：严格记录，确保可追溯性。

9. 包装与出货：

在超净环境中进行。

使用防静电、低释气、无尘的专用包装材料。

包装方式需防止运输过程中的震动、摩擦和污染。

符合客户要求的标签和文档。

总结：

芯片陶瓷托盘的生产是一个技术密集型的长流程，其核心挑战在于：

材料纯度和均匀性控制。

复杂形状的精密成型。

漫长且精密的脱脂与烧结工艺控制（避免缺陷）。

高硬度脆性材料的超精密加工（达到微米级精度，避免损伤）。

极端严格的洁净度与质量控制。

每一个步骤的微小偏差都可能导致最终产品不合格，因此需要高度自动化的设备、精密的制程控制、严格的环境管理和丰富的经验积累。这也是芯片陶瓷托盘成本高昂但性能不可替代的原因。

苏州中意塑胶制品有限公司

地址：苏州市吴中区横泾镇尧南工业区

联系人：总经理陈志兴

邮箱：steven200830838@163.com