知道吗?你手里拿的手机、办公用的电脑、看的电视,核心装置就是芯片。一颗芯片只有指甲盖大小,上面却有数公里的导线和几千万根晶体管,可谓世界上最精密的雕刻术。而如此精密的元件,主要原料竟然是我们司空见惯的沙子。下面我们通过漫画了解下,从沙子到芯片的全过程。
漫画叙述比较简洁,接下来咱们以intel芯片为例,详述的描述整个过程:
第一阶段
单晶硅锭:整体基本呈圆柱形,重约100千克,硅纯度 99.9999%。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第一阶段):
第二阶段
硅锭切割:横向切割成圆形的单个硅片,也就是我们常说的晶圆 (Wafer)。顺便说,这下知道为什么晶圆都是圆形的了吧?▼
下图是这个阶段的一个总结图(第二阶段):
第三阶段
下图是这个阶段的一个总结图(第三阶段):
第四阶段
溶解光刻胶:光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉,清除后留下的图案和掩模上的一致▼
蚀刻:使用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分,而剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。▼
清除光刻胶:蚀刻完成后,光刻胶的使命宣告完成,全部清除后就可以看到设计好的电路图案。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第四阶段):
第五阶段
清除光刻胶:离子注入完成后,光刻胶也被清除,而注入区域(绿色部分)也已掺杂,注入了不同的原子。注意这时候的绿色和之前已经有所不同。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第五阶段):
第六阶段
晶体管就绪:至此,晶体管已经基本完成。在绝缘材(品红色)上蚀刻出三个孔洞,并填充铜,以便和其它晶体管互连。▼
电镀:在晶圆上电镀一层硫酸铜,将铜离子沉淀到晶体管上。铜离子会从正极(阳极)走向负极(阴极)。▼
铜层:电镀完成后,铜离子沉积在晶圆表面,形成一个薄薄的铜层。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第六阶段):
第七阶段
抛光:将多余的铜抛光掉,也就是磨光晶圆表面。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第七阶段):
第八阶段
晶圆测试:内核级别,大约10毫米/0.5英寸。图中是晶圆的局部,正在接受第一次功能性测试,使用参考电路图案和每一块芯片进行对比。▼
晶圆切片(Slicing):晶圆级别,300毫米/12英寸。将晶圆切割成块,每一块就是一个处理器的内核(Die)。▼
丢弃瑕疵内核:晶圆级别。测试过程中发现的有瑕疵的内核被抛弃,留下完好的准备进入下一步。▼
下图是这个阶段的一个总结图(第八阶段):
第九阶段
单个内核:内核级别。从晶圆上切割下来的单个内核,这里展示的是Core i7的核心。
下图是这个阶段的一个总结图(第九阶段):
第十阶段
装箱:根据等级测试结果将同样级别的处理器放在一起装运。▼
零售包装:制造、测试完毕的处理器要么批量交付给OEM厂商,要么放在包装盒里进入零售市场。
下图是这个阶段的一个总结图(第十阶段):
来源:中国电子网、财看见-腾讯新闻
转自:军鹰资讯
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