学会这 7 个手艺你就可以自己做芯片了
芯片也叫集成电路,是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺,
把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起,制作
在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具
有所需电路功能的微型结构;其中所有元件在结构上已组成一个整体,使电子元
件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。
它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比(基于锗(Ge)
的集成电路)和罗伯特·诺伊思(基于硅(Si)的集成电路)。当今半导体工业大多数
应用的是基于硅的集成电路。
芯片制作完整过程包括 芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等
几个环节,其中晶片片制作过程尤为的复杂。首先是芯片设计,根据设计的需
求,生成的“图样”。
1、 芯片的原料晶圆
晶圆的成分是硅,硅是由石英沙所精练出来的,晶圆便是硅元素加以纯
化(99.999%),接着是将些纯硅制成硅晶棒,成为制造集成电路的石英半导体的
材料,将其切片就是芯片制作具体需要的晶圆。晶圆越薄,成产的成本越低,
但对工艺就要求的越高。
2、晶圆涂膜
晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力,其材料为光阻的一种。
3、晶圆光刻显影、蚀刻
该过程使用了对紫外光敏感的化学物质,即遇紫外光则变软。通过控制
遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂,使得其遇紫外
光就会溶解。这是可以用上第一份遮光物,使得紫外光直射的部分被溶解,这
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