在上一期的“5分钟IN科普”中，我们概括地介绍了晶圆厂制造芯片的主要流程。精确地说，是裸片制造的过程。那么，裸片造好了之后呢？



半导体制造的后半程被称为封装测试（assembly and test），只有完成了这一阶段，芯片才能被装进电子产品。在这一阶段，单个或多个芯片被固定到一个封装（package）中，封装为芯片提供多重的保护，避免其受到高温、高压，以及各种环境因素（湿气、灰尘等）的损害，同时，它也起到电路联通的作用，将芯片与电子产品中的其它组件连接起来。



在英特尔遍布全球的封装测试工厂里——有些厂房的面积相当于五个足球场那么大——技术人员要完成数百道工序，将芯片封装，进行严格的测试，才能为每个封装成品做好出货前的最后处理，交付给客户。

简单来说，芯片的封装测试包括如下六大阶段：

第一步：芯片贴装（chip attach）

芯片贴装模块（CAM）将裸片及其他必要元件（如电容）固定在封装基板上。基板是封装的主体部分，目前通常采用有机材料制成，英特尔计划在不久的将来推出玻璃基板。

‌值得一提的是，芯片贴装模块的设备是一个大型机械系统，大小堪比一辆汽车。


第二步：环氧树脂（epoxy）封***r/>
密封加固处理：自动化设备在裸片与基板之间注入环氧树脂，以消除微小气隙，确保物理压力在裸片上均匀分布。


第三步：封盖贴合（lid attach）

安装散热盖板：使用专门的机器在裸片表面涂上热界面材料，然后安装散热器（或称散热盖板），以将芯片工作时产生的热量传导出去。该结构能有效提升散热性能。


‌第四步：老化测试（burn in）

高压高温严苛测试：芯片需在极限电压与温度环境下进行可靠性验证，唯有通过此"极限试炼场"考验的合格品，方能进入后续流程，确保长期稳定运行。



第五步：电气性能测试（electrical test****r/>
量产前最后验证：在投入实际使用前的最后一环，每颗芯片均需完成电气性能测试，验证其功能完整性。

测试目的：通过电气测试筛查制造缺陷，并验证芯片性能是否符合设计规格要求。



‌第六步：系统级验证（process platform validation）

终端场景模拟测试：通过使用不同的模型与操作系统的模拟测试，全面复现终端用户实际运行环境和应用场景。

“通关”全部测试的芯片将被打包运输，发往世界各地的客户。


通过制造性能更强、能耗更低的芯片，半导体行业能够满足指数级增长的算力需求，推动AI等创新技术的应用落地。在下一期的“5分钟IN科普”中，我们将为大家介绍AI技术的“来龙去脉”。

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