出更多的硅晶粒,提高品质与降低成本。
是不是感觉很复杂?但到这一步,还不够刻印半个电路!
不过,像香积电这样的芯片制造厂,只需要负责“小线程”就行了。因为“大晶圆”一般直接由曰本信越、美国应用材料等公司直接垄断供应。
你只需要按照自己生产线对应的晶圆尺寸想这些晶圆材料供应厂家下单就行了,他们会送货上门。
取得晶圆之后,在它上面镀一层导电薄膜,再涂布一层感光剂。然后,将电路底片放在上面,并进行曝光,电路部分进行显影反应。随后,用化学试剂冲掉没有反应的感光层,便能够在晶圆导电薄膜蚀刻出一条条电路。
电路底片,业内称为掩模板(俗称光罩);当然,芯片电路复杂,可能包含数以千万计的晶体管,即使把掩模板造成一张桌子那么大,再缩影到小小的芯片上,单单一个掩模板也亦未必能一次投影好。因此,加工过程中要将电路设计分成多个掩模板,重复上面的流程,直至蚀刻完成为止。
而这光刻程序中其中用到合成甲酚醛树脂、合成感光(层)剂、配胶等等都是光刻胶的三大成分。
光刻完成之后就是离子注入。在硅晶圆制造过程中不同位置加入不同的杂质,不同杂质根据浓度/位置的不同就组成了场效应管——芯片的最小单元晶体管!逻辑处理器芯片就是几百万、几千万甚至上亿个这样的多层晶体管像建楼房一样有组织的叠放起来组成的。
当然在光刻过程中形成的形状,也会有许多其实不是我们需要的,而是为了离子注入而蚀刻的。蚀刻就要用等离子体把他们洗掉,或者是一些第一步光刻先不需要刻出来的结构,这一步进行蚀刻。
可是完成之后,就需要多芯片就行清洗,当然不是用水或者什么东西清洗,而是等离子冲洗(用较弱的等离子束轰击整个芯片)——这就是等离子冲洗工序。
之后就是热处理。通过快速热退火(就是瞬间把整个片子通过大功率灯啥的照到1200摄氏度以上,然后慢慢地冷却下来,为了使得注入的离子能更好的被启动以及热氧化)、热氧化(制造出二氧化硅,也即场效应管的栅极门)等完成晶体管的固化。
接着通过化学气相淀积(CVD)进一步精细处理表面的各种物质、物理气相淀积(PVD)等工序给敏感部件加涂层。
最后再经过电镀处理、化学/机械表面处理、裸晶(或者晶粒)测试、晶圆打磨分割就可以出厂封装了。
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