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基础知识每日一题——第三十七题

高工
2014-07-29 10:08:30     打赏
活动简介:

“每日一题”是EEPW参考西电XDLab社推出的旨向初学者普及基础知识的一项活动,每天在此帖内公布“每日一题”的题目。大家可以根据自己的理解对题目进行回答和相互讨论,我们鼓励大家积极发言。第二天会给出参考答案。每天一帖,所有的题目都将汇集至此,以期方便大家查找。

 

活动宗旨:

活动目的在于通过“每日一题”让大家每天进步一点点,增强大家的基础知识,提高大家对电子制作的兴趣。我们鼓励大家积极发言,如果不懂、是菜鸟,请积极发问;如果懂、是大神,请慷慨解囊。


        今日题目:芯片制作工艺流程






基础知识每日一题

高工
2014-07-30 09:53:24     打赏
2楼

  解答:

  1.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。下面图示让我们共同来了解 一下芯片制作的过程,尤其是晶片制作部分。

  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,这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部

  分就与遮光物的形状一样了,而这效果正是我们所要的。这样就得到我们所

  需要的二氧化硅层。

  4.搀加杂质将晶圆中植入离子,生成相应的 P、N 类半导体。具体工艺

  是是从硅片上暴露的区域开始,放入化学离子混合液中。这一工艺将改变搀

  杂区的导电方式,使每个晶体管可以通、断、或携带数据。简单的芯片可以

  只用一层,但复杂的芯片通常有很多层,这时候将这一流程不断的重复,不

  同层可通过开启窗口联接起来。这一点类似所层 PCB 板的制作制作原理。 更

  为复杂的芯片可能需要多个二氧化硅层,这时候通过重复光刻以及上面流程

  来实现,形成一个立体的结构。

  5.晶圆测试经过上面的几道工艺之后,晶圆上就形成了一个个格状的晶

  粒。通过针测的方式对每个晶粒进行电气特性检测。一般每个芯片的拥有

  的晶粒数量是庞大的,组织一次针测试模式是非常复杂的过程,这要求了在

  生产的时候尽量是同等芯片规格构造的型号的大批量的生产。数量越大相对

  成本就会越低,这也是为什么主流芯片器件造价低的一个因素。

  6.封装将制造完成晶圆固定,绑定引脚,按照需求去制作成各种不同的

  封装形式,这就是同种芯片内核可以有不同的封装形式的原因。比如:DIP、

  QFP、PLCC、QFN 等等。这里主要是由用户的应用习惯、应用环境、市场形

  式等外围因素来决定的。

  7.测试、包装经过上述工艺流程以后,芯片制作就已经全部完成了,这

  一步骤是将芯片进行测试、剔除不良品,以及包装。


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