全球“芯荒”仍在持續，受晶片短缺影響，這場危機已經迫使包括通用、福特等多家汽車廠商停工或直接關閉工廠。晶片短缺帶來的影響或導致全球汽車產業損失1100億美元。為了避免自己陷入“斷供”的被動局面，特斯拉正採取多項新措施以避免缺芯。訊息人士表示，特斯拉的這些措施中包括與中國臺灣地區、美國、韓國行業公司討論相關方案，以便確保公司的晶片正常供應。

行業人士表示：“三星可能會將專用產能分配給像特斯拉這樣的公司，畢竟後者使用的晶片生命週期更長。”為了應對全球晶片供應短缺

，特斯拉願意提前支付費用以確保晶片供應，特斯拉還將考慮收購一家晶片工廠，目前這個討論還在初級階段。

建造一個尖端晶片工廠需要高達200億美元的投資，而且運營起來也是極為複雜，多數觀察人士認為，對特斯拉等汽車製造商來說，收購併運營一家晶片工廠可能不太現實。

去年，特斯拉宣佈將自行生產電池電芯。這意味著特斯拉將業務拓展到汽車零部件領域。目前，特斯拉需要最新一代量產晶片，這些晶片主要由中國臺灣、韓國製造。

在過去，代工晶片製造商很少接受預付定金，但如今形勢嚴峻，許多合同晶片製造商已經開始允許大客戶預付定金，以保證某些訂單以固定價格交付，這種做法在過去非常罕見，長期以來，為不同客戶的訂單分配產能的靈活性一直是確保晶片製造商盈利的基礎。

那麼，為什麼製造晶片如此之難，我們來看個影片。

影片資料，建議WiFi觀看

晶圓製造工藝流程

1。表面清洗

2。初次氧化

3。 CVD（Chemical Vapor deposition） 法沉積一層Si3N4（Hot CVD 或 LPCVD）

（1）常壓 CVD（Normal Pressure CVD）

（2）低壓 CVD（Low Pressure CVD）

（3）熱 CVD （Hot CVD）/（thermal CVD）

（4）電漿增強 CVD（Plasma Enhanced CVD）

（5）MOCVD （Metal Organic CVD） & 分子磊晶成長 （Molecular Beam Epitaxy）

（6）外延生長法 （LPE）

4。 塗敷光刻膠

（1）光刻膠的塗敷

（2）預烘 （pre bake）

（3）曝光

（4）顯影

（5）後烘 （post bake）

（6）腐蝕 （etching）

（7）光刻膠的去除

5。此處用幹法氧化法將氮化矽去除

6 。離子布植將硼離子 （B+3） 透過SiO2膜注入襯底，形成 P 型阱

7。去除光刻膠，放高溫爐中進行退火處理

8。 用熱磷酸去除氮化矽層，摻雜磷 （P+5） 離子，形成 N 型阱

9。退火處理，然後用 HF 去除SiO2層

10。幹法氧化法生成一層SiO2層，然後 LPCVD 沉積一層氮化矽

11。利用光刻技術和離子刻蝕技術，保留下柵隔離層上面的氮化矽層

12。溼法氧化，生長未有氮化矽保護的SiO2層，形成 PN 之間的隔離區

13。熱磷酸去除氮化矽，然後用 HF 溶液去除柵隔離層位置的SiO2，並重新生成品質更好的SiO2薄膜 ，作為柵極氧化層

14。LPCVD 沉積多晶矽層，然後塗敷光阻進行光刻，以及等離子蝕刻技術，柵極結構，並氧化生成SiO2保護層

15。表面塗敷光阻，去除 P 阱區的光阻，注入砷 （As） 離子，形成 NMOS 的源漏極。用同樣的方法，在 N 阱區，注入 B 離子形成 PMOS 的源漏極

16。利用 PECVD 沉積一層無摻雜氧化層，保護元件，並進行退火處理

17。沉積摻雜硼磷的氧化層

18。濺鍍第一層金屬

（1） 薄膜的沉積方法根據其用途的不同而不同，厚度通常小於 1um

（2） 真空蒸發法（ Evaporation Deposition ）

（3） 濺鍍（ Sputtering Deposition ）

19。光刻技術定出 VIA 孔洞，沉積第二層金屬，並刻蝕出連線結構。然後，用 PECVD 法氧化層和氮化矽保護層

20。光刻和離子刻蝕，定出 PAD 位

21。最後進行退火處理，以保證整個 Chip 的完整和連線的連線性

晶圓製造總的工藝流程晶片的製造過程可概分為

晶圓處理工序（Wafer Fabrication）、晶圓針測工序（Wafer Probe）、構裝工序（Packaging）、測試工序（Initial Test and Final Test）

等幾個步驟。

其中晶圓處理工序和晶圓針測工序為前段（Front End）工序，而構裝工序、測試工序為後段（Back End）工序。

晶圓處理工序：

本工序的主要工作是在晶圓上製作電路及電子元件（如電晶體、電容、邏輯開關等），其處理程式通常與產品種類和所使用的技術有關，但一般基本步驟是先將晶圓適當清洗，再在其表面進行氧化及化學氣相沉積，然後進行塗膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反覆步驟，最終在晶圓上完成數層電路及元件加工與製作。

晶圓針測工序：

經過上道工序後，晶圓上就形成了一個個的小格，即晶粒，一般情況下，為便於測試，提高效率，同一片晶圓上製作同一品種、規格的產品；但也可根據需要製作幾種不同品種、規格的產品。在用針測（Probe）儀對每個晶粒檢測其電氣特性，並將不合格的晶粒標上記號後，將晶圓切開，分割成一顆顆單獨的晶粒，再按其電氣特性分類，裝入不同的托盤中，不合格的晶粒則捨棄。

構裝工序：

就是將單個的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的晶片基座上，並把晶粒上蝕刻出的一些引接線端與基座底部伸出的插腳連線，以作為與外界電路板連線之用，最後蓋上塑膠蓋板，用膠水封死。其目的是用以保護晶粒避免受到機械刮傷或高溫破壞。到此才算製成了一塊積體電路晶片（即我們在電腦裡可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊）。

測試工序：

晶片製造的最後一道工序為測試，其又可分為一般測試和特殊測試，前者是將封裝後的晶片置於各種環境下測試其電氣特性，如消耗功率、執行速度、耐壓度等。經測試後的晶片，依其電氣特性劃分為不同等級。而特殊測試則是根據客戶特殊需求的技術引數，從相近引數規格、品種中拿出部分晶片，做有針對性的專門測試，看是否能滿足客戶的特殊需求，以決定是否須為客戶設計專用晶片。經一般測試合格的產品貼上規格、型號及出廠日期等標識的標籤並加以包裝後即可出廠。而未透過測試的晶片則視其達到的引數情況定作降級品或廢品 。

本文整理自“機械教授、騰訊影片”。