液态金属芯片制造产业的发展趋势

（1）芯片设计

根据下游客户（系统厂商）的需求设计芯片。可分成几个步骤，依序为：规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作。规格制定：工程师和IC设计工程师接触，提出要求；逻辑设计：IC设计工程师完成逻辑设计图；电路布局：将逻辑设计图转化成电路图；布局后模拟：经由软件测试，看是否符合规格制定要求；光罩制作：将电路制作成一片片的光罩，完成后的光罩即送往IC制造公司。提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。

（2）芯片制造

①液态金属电极的高精度成型。

作为芯片制造的根本，首先需要将液态金属根据设计好的电路图高精度、高效率的沉积到基底作为器件的电极。针对不同的应用领域，其主要研发和生产任务也各不相同，针对个人级芯片制造，研发任务为：a.液态金属电子电路打印机；b.液态金属微流控成型装备。针对工业级芯片批量制造，其主要研发和生产任务包括：a.液态金属大规模印刷装置；b.液态金属大面积喷涂设备；c.液态金属卷对卷批量转印设备。(www.xing528.com)

②半导体及介电材料的涂布工艺。

半导体及介电材料的沉积是集成电路制造极为重要的一环，需要将半导体材料准确沉积到液态金属电极间沟道处，并保证与电极有优异的接触特性。而介电层与半导体层之间的界面性质对载流子传输起着关键性作用。在实际工艺过程中，薄膜的沉积工艺为影响半导体和介质薄膜质量和特性的关键因素，两者的沉积工艺必须与当前的或可预期的主流工艺、生产成本和产量相匹配。因此，在这一阶段，其主要研发和生产任务是：分析不同的沉积工艺对半导体层和介电层特性的影响，针对不同的材料与特性，采用不同的制备工艺，比如涂布、旋涂、溅射、沉积、蒸镀、提拉、阵列化微滴加等。

③芯片的封装与测试。

在对芯片进行封装前，需要进行彻底的清洗，此过程可以使用有机溶剂进行超声处理，然后使用高纯气体吹干。封装的流程大致如下：切割→粘贴→模封。切割：将生产的基片切割成长方形的IC；粘贴：把IC粘贴到PCB上；焊接：将IC的接脚焊接到PCB上，使其与PCB相容；模封：将接脚模封起来。其中，封装技术尤为关键，首先需要选择合适的封装材料，如环氧、硅胶、基座、导电胶、固晶材料等。其次，需要设计合理的封装结构，避免因封装结构设计不合理，如材料不匹配、产生应力、引起断裂、开路等。最后，需要选择合适的封装工艺，如装片、压焊、点胶工艺、固化温度及时间等。