數(shù)字化時(shí)代,我們每天與手機(jī)電腦在一起的時(shí)間比與任何人在一起的時(shí)間都更久更親密,雖然朝夕相處,您是否還不太了解它的“心”,有一種這么近,那么遠(yuǎn)的感覺(jué)?
那么就讓我們來(lái)加深一下對(duì)親密小伙伴的了解,看看它的小小心臟-高科技芯片是如何做出來(lái)的?
普通的沙子約有 25% 的硅,主要以二氧化硅的形態(tài)存在。這些硅經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟純化后,達(dá)到足以制成芯片的質(zhì)量 -- 每十億個(gè)硅原子中,僅能出現(xiàn)一個(gè)別種的原子。最后這些高純度的硅原子結(jié)晶成一顆巨大的單晶硅(直徑 8~12 吋),重可達(dá) 100 kg!
接下來(lái),單晶硅塊被橫向切成一片片薄薄的薄片,每一片就是一片「晶圓」。這些晶圓經(jīng)過(guò)拋光后,就形成了制造芯片的原料。
再下來(lái)就開始芯片的生產(chǎn)啦!整塊晶圓被一層薄薄的特殊材質(zhì)覆蓋,這種材質(zhì)的特性是當(dāng)它被紫外線光照射到的部份,會(huì)變成可被溶液溶解。因此當(dāng)紫外線光透過(guò)一個(gè)有電路紋路的屏蔽照射在晶圓上,就可以在晶圓上印出和屏蔽相同的圖案來(lái)。這時(shí)候只要把晶圓泡在溶液里,被照射到的部份就會(huì)被溶掉,只剩下沒(méi)被照射到的部份。最后再把特殊材質(zhì)洗掉,就變成有刻入紋路的硅晶了!
除了蝕刻紋路外,為晶圓「加料」也是一個(gè)常見的步驟。將不需要加料的部份用同樣的特殊材料保護(hù)起來(lái),剩下來(lái)的部份用高速離子轟炸,就能改變硅的電氣特性,形成不同的晶體管組件。
迷你的晶體管完成后,最后一步就是將整個(gè)晶體管絕緣起來(lái),再將銅電鍍到預(yù)先留好的洞里作為未來(lái)要連接其它晶體管的接點(diǎn)。再把多余的銅拋光磨掉。
下一步,就是在晶體管之間拉細(xì)細(xì)的銅線。哪條線該連到誰(shuí)由芯片的設(shè)計(jì)所決定,但總而言之是非常復(fù)雜的。雖然芯片表面上看起來(lái)是平的,但事實(shí)上可以有多達(dá) 20 層的線穿縮在晶體管之間。
最后進(jìn)行測(cè)試后封裝起來(lái),封裝好的芯片,就是我們所說(shuō)的處理器!小伙伴的迷你小心臟終于誕生了!
值得一提的是,在以上芯片生產(chǎn)過(guò)程中的化學(xué)研磨、蝕刻、清洗等環(huán)節(jié),都會(huì)用到高純化學(xué)液(比如硫酸,氫氟酸,硝酸,鹽酸等),圣戈班高功能塑料為半導(dǎo)體制造提供“一站式”及定制化的高純化學(xué)器輸送方案,包括Furon?及Versilon?系列的泵、閥、管件、連體件等。產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在因特爾、三星、臺(tái)積電等工藝中。
該系列產(chǎn)品采用超高純氟塑料制成,其無(wú)金屬件、無(wú)橡膠件的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念,杜絕了金屬離子、橡膠離子污染高純化學(xué)液的可能性,符合最嚴(yán)苛的應(yīng)用要求,幫助客戶提高生產(chǎn)效率并保障安全,是半導(dǎo)體行業(yè)可靠及高性能的不二之選!