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從沙子到芯片

作者:創通石英 來源: 日期:2020/10/21 18:33:14 人氣:52 標簽:

簡單說,石英砂形成硅錠,硅錠經過切片,形成了晶圓,然后晶圓經過加工,形成了芯片。


具體說


1、晶圓生產


1)工業硅主要來自于石英砂,這種沙子的主要成份就是二氧化硅。


2)二氧化硅經過高溫熔煉提純,制成了高純度的多晶硅;


3)多晶硅還要經過重新融合結晶,才能制成單晶硅;


4)接著,熔融的單晶硅被拉出鉛筆狀的硅晶柱,并固化成硅錠;


5)再像切香腸一樣,把硅錠橫向切成一片一片的圓片;


6)這些圓片再經過打磨,就形成了晶圓。晶圓直徑越大,制作難度越大。


2、芯片生產


1)先在晶圓表面涂一層光刻膠,然后,紫外線透過掩膜,把電路圖映在光刻膠上。


2)與此同時,在紫外線照射下,光刻膠融化,腐蝕晶圓,電路圖也就刻入晶圓內部,形成一系列的溝槽。


3)然后,在這些溝槽內注入各種硼、磷等離子,形成各種半導體器件,如二極管、三極管、場效應管、小功率電阻、電感和電容等等。


4)最后,用銅把這些器件覆蓋上,形成聯通的電路。


5)在這層基礎上,再涂光刻膠,再光刻,也就是在堆積一層。一般,一個芯片可以由幾十層堆積而成。


注:


1)在成品晶圓片上,規則排布很多小方塊,一個小方塊切割后就是一個芯片。


2)在芯片的設計上,我國與國外差距不算大,差距主要就是芯片的加工。


3)世界上最大的代工廠是臺灣的臺積電,國內數得上的是中興國際。


4)芯片產業鏈主要集中在上海、廣州和無錫一帶。


5)芯片電路的線寬越小,在同樣體積內容納的半導體元器件就越多,這也就是芯片的制程概念。


3、封裝測試


1)從晶圓片上切下的小方塊要經過封裝,也就是把小方塊放到一個小盒子里,上面有散熱片,下面有基片。


2)最后,對封裝后的芯片進行測試,合格產品包裝后就可以銷售


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