芯片是什么东西制作的 芯片是什么东西


芯片是什么东西制作的 芯片是什么东西

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在半导体的新闻中,总会提到尺寸标注的晶圆厂,比如8英寸晶圆厂或者12英寸晶圆厂 。但是,什么是所谓的晶圆呢?8寸指的是什么部门,生产大尺寸晶圆的难度有多大?以上将一步步介绍半导体最重要的基础——什么是“晶圆” 。
晶圆是制作各种电脑芯片的基础 。我们可以把芯片制作比作用乐高积木盖房子,通过一层层的工序叠加,达到想要的形状(也就是各种芯片) 。但是,地基不好,建的房子就歪了,不是你想要的 。为了建造一个完美的房子,你需要一个坚固的底板 。对于芯片制造,这个衬底是下一个要描述的芯片 。
首先,我们回想一下,我们在小时间打高挡的时候,挡的一般情况都是有小轮上涨的 。有了这种结构,我们可以不用胶水把两块积木紧紧地叠在一起 。以类似的方式制造芯片,随后添加的原子牢固地附着在衬底上 。因此,我们需要找到一种轮廓整齐的衬底,以满足后续生产的要求 。
在固体材料中,有一种特殊的晶体结构——单晶 。它具有原子一个接一个紧密展示的特点,可以形成平整的原子表层 。因此,使用单晶作为晶片可以满足上述要求 。但是,如何产生这样的材料,有两个重要的步骤,就是提纯和拉晶,然后才能实现材料 。
如何制作单晶晶片
净化可以分为两个阶段 。第一步是冶金提纯 。这个过程中重要的是增碳,通过氧化和回收将氧化硅转化为纯度98%以上的硅 。大多数稀有金属,如铁或铜,应该用来获得足够纯度的金属 。但是98%对于芯片制作来说还是不够的,还需要进一步的进步 。因此,西门子工艺将进一步用于提纯,以获得半导体工艺所需的高纯度多晶硅 。
然后,就是拉晶的步伐 。首先将下面得到的高纯多晶硅熔化,形成液态硅 。之后单晶硅籽晶与液面搏斗,一边扭转一边慢慢拉起 。至于为什么需要单晶硅种子,那是因为硅原子的显示和人排队的显示是一样的,它会率先向后人展示如何准确显示 。硅种子是让死原子知道如何排队的主要线索 。最后,从液面分离出来的硅原子凝聚后,就实现了整齐展示的单晶硅柱 。
但是,8寸和12寸代表什么呢?他指的是我们生产的水晶柱的直径,看起来像笔筒 。一般情况是处理后切成薄薄的圆形片 。至于做大尺寸晶圆有多灾难性,后面会提到,做晶柱的过程就像做棉花糖一样,一边扭曲一边成型 。做过棉花糖的人都应该知道,要做出又大又结实的棉花糖是很难的,拉晶的过程也是一样 。速度和温度控制会影响结晶柱的质量 。因此,尺寸越大,拉晶的速度和温度要求就越高,因此制造高质量的12英寸晶圆比8英寸晶圆更困难 。
然而,并非所有的硅柱都可以制成芯片制造的衬底 。为了一片一片地生产硅片,需要用金刚石切割机将硅柱切割成晶片,然后停止抛光晶片,形成芯片制作所需的硅片 。经过这么多步骤,实现了芯片基板的制造,接下来就是盖房子的步伐,也就是芯片制造 。至于怎么做芯片?
重叠芯片
知道了什么是硅片之后,我也知道了做IC芯片就像用乐高积木盖房子一样 。我可以通过一层一层地重叠这些过程来发明我想要的形状 。但是,盖房子有相当多的步骤,IC生产也是如此 。IC生产的步调如何?本文将介绍集成电路芯片的制造技术 。
在开始之前,我们需要知道什么是IC芯片 。IC,全称集成电路,从名字就可以知道 。它通过重叠的方法组合计划的电路 。这样,我们可以增加连接电路所需的面积 。下图是IC电路的3D示意图 。从图中可以看出,它的结构就像房子的柱子,一层一层的叠起来,这就是为什么把IC制造比作盖房子 。
从上图IC芯片的3D剖面图来看,底部深蓝色的部分就是上一篇文章介绍的晶圆 。从这张图我们可以更清楚的知道晶圆基板在芯片中的重要性 。至于白色和卡其色的部门,是做IC时要实现的部门 。
集成电路(英文:Integrated circuit,缩写为IC;或者微电路、微芯片、芯片/芯片 。在电子学中,它是电路小型化(包括半导体器件和无源元件等)的一种方法 。),并且它们经常被制作在半导体晶片的轮廓上 。
海里的SMIC可以生产芯片 。
本质上,全球芯片就是集成电路(IC),或许是集成电路的载体 。它是将组成具有一定功效的电路所需的半导体、电阻、电容等元件以及它们之间的连接线集成在一小片硅片上,然后焊接封装在一个封装体内的电子器件 。
简单来说,就是将各种电子元件集成在一块硅板上实现特定功能的电路模块 。稍微复杂一点的电子设备都离不开芯片 。


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