一、芯片是怎样炼成的?
制造芯片,纯化分成两个阶段,第一步是冶金级纯化,此一过程主要是加入碳,以氧化还原的方式,将氧化硅转换成 98% 以上纯度的硅。
大部份的金属提炼,像是铁或铜等金属,皆是采用这样的方式获得足够纯度的金属。但是,98% 对于芯片制造来说依旧不够,仍需要进一步提升。
因此,将再进一步采用西门子制程(Siemens process)作纯化,如此,将获得半导体制程所需的高纯度多晶硅。
二、自制芯片的主要内容?
(1)硅片制备。
首先是将硅从矿物中提纯并纯化,经过特殊工艺产生适当直径的硅锭。然后将硅锭切割成用于制造芯片的薄硅片。最后按照不同的定位边和沾污水平等参数制成不同规格的硅片。 本文讨论的主要内容就是硅片制备环节。
(2)芯片制造。
裸露的硅片到达硅片制厂,经过各种清洗、成膜、光刻、刻蚀和掺杂等步骤,硅片上就刻蚀了一整套集成电路。芯片测试/拣选。 芯片制造完后将被送到测试与拣选区,在那里对单个芯片进行探测和电学测试,然后拣选出合格的产品,并对有缺陷的产品进行标记。
(3)装配与封装。
硅片经过测试和拣选后就进入了装配和封装环节,目的是把单个的芯片包装在一个保护壳管内。 硅片的背面需要进行研磨以减少衬底的厚度,然后把一个后塑料膜贴附在硅片背面,再沿划线片用带金刚石尖的锯刃将硅片上每个芯片分开,塑料膜能保持芯片不脱落。在装配厂,好的芯片被压焊或抽空形成装配包,再将芯片密封在塑料或陶瓷壳内。
(4)终测。
为确保芯片的功能, 需要对每一个被封装的集成电路进行测试, 以满足制造商的电学和环节的特性参数要求。
三、控制芯片的制作过程?
1、加工技术起源于微电子工业微机电加工技术,即集成电路芯片制作的光刻和蚀刻技术,微管道宽度和深度为微米级,比集成电路芯片的大,但加工精度要求则相
对较低。
2、基片材料应具有良好的电绝缘性、散热性、光学性能可以修饰性,可产生电渗流,能固载生物大分子,对检测信号干扰小或无干扰; 与芯片实验室的工作介质之间要有良好的化学和生物相容性,不发生反应。基片材料从硅片发展到玻璃,石英,有机聚合物等。
3、微米尺寸结构,要求在制备过程中必须对环境进行严格认真的控制,包括空气湿度,空气温度,空气及制备过程中所使用的各种介质中的颗粒密度,要求在洁净室内完成。
四、芯片的制造过程?
芯片的制作过程主要有,芯片图纸的设计→晶片的制作→封装→测试等四个主要步骤。
其中最复杂的要数晶片的制作了,晶片的制作要分为,硅锭的制作和打磨→切片成晶片→涂膜光刻→蚀刻→掺加杂质→晶圆测试→封装测试。这样一个芯片才算完成了。
五、光芯片制作过程?
光芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(Wafer Fabrication)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test and Final Test)等几个步骤。
其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(Front End)工序,而构装工序、测试工序为后段(Back End)工序。