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  • 1 # 鋒潮評測

    圖不是很清晰易懂,太難找了,不過後文會盡量交代清楚。

    我們先要明確的是晶片從晶圓上切割而來,製造晶圓需要晶棒(矽碇),製作晶棒的材料是矽。

    將採集的精度矽原料在高溫下整形,透過旋轉拉伸的方式得到一個圓柱狀的矽碇,接著經歷切邊、圓邊、研磨、拋光、拋光、包裝等多道工序,形成符合要求的晶棒。

    接著要生產晶圓,即把晶棒切成片。切片越薄,越省材料,就可以得到更多處理器晶片。之後要在切片上摻入一些物質使之成為半導體材料,而後再在上面刻劃各種代表邏輯功能的電晶體電路。還要在切好的晶圓上製作電路和電子元件。

    第三步是晶圓鍍膜,通常的工藝是將每一個切片放入高溫爐中加熱,透過控制加溫時間使得切片表面生成一層二氧化矽膜。

    第四步是晶圓的顯影和蝕刻。在晶矽片上塗上光致抗蝕劑抗實際(由感光樹脂、增感劑(見光譜增感染料)和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。感光樹脂經光照後,在曝光區能很快地發生光固化反應,使得這種材料的物理效能,特別是溶解性、親合性等發生明顯變化),使其遇紫外線溶解,用上第一份具有一定形狀的遮光物,使得紫外線直射的部分被溶解,沖走溶解的部分,剩下的部分就和遮光物形狀一致,得到我們想要的效果,就是我們需要的二氧化矽層。

    同樣的方法,在剛制好的二氧化矽層上製造多晶矽層,再進行塗光致抗蝕劑——放遮光物——溶解等操作,又製成一個多晶矽層。

    第五步是摻雜。在晶圓上植入離子,也就是在上面加入其他化學材料,生成相應的P、N類半導體。具體流程是:從矽片上已經暴露的區域開始,倒入化學離子混合液。這一工藝將改變摻雜區的導電方式,使每個電晶體可以通,斷,或攜帶資料,重複此工藝多次,以製成該CPU的多層。

    加入一個二氧化矽層,然後光刻一次,重複這些步驟,就會出現一個多層立體架構,這就是處理器的雛形了。

    經過這麼多工序,在晶圓上形成了了一個個小小的格子,即晶粒。用針測儀檢測每個晶粒的電氣特徵,並將不合格的晶粒標上記號。

    然後就是切割封裝了。把一粒粒晶粒切出來,按電氣特徵分類裝入托盤,不合格的扔掉。將單個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與基座底部的插腳連結,作為與外界電路板連線用,最後蓋上塑膠蓋板,用膠水封死,以保護晶粒免受傷害,再進行一層塑膠封裝就能製程一塊積體電路晶片。

    第八步是測試,分為一般和特殊測試,特殊測試是根據客戶需求的技術引數從相近引數規格、品種中拿出部分晶片,做針對性的測試,看能否滿足客戶特殊需求,以決定是否為客戶專門設計晶片。一般測試是將其至於各種環境進行電氣特徵測試,如消耗功率,執行速度,耐壓度等。

    測試合格產品貼上各種標籤就可以包裝出廠了,未透過測試的則視其引數情況定為降級品或廢品。

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