从沙子到晶圆
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2007-11-17 13:07:00漫谈晶圆---讲述沙子转变成晶体及晶圆和用于芯片制造级的抛光片的生产步骤介绍高密度和大尺寸芯片的发展需要大直径的晶圆。
在上世纪60年代开始使用的是1²直径的晶圆,而现在业界根据90年代的工艺要求生产200毫米直径的晶圆。
300 毫米直径的晶圆也已经投入生产线了,而根据SIA的技术路线图,到2007年,300毫米将成为标准尺寸。
以后预期会是400毫米或450毫米直径的晶圆。
大直径的晶圆是由不断降低芯片成本的要求驱动的。
然而,这对晶圆制备的挑战是巨大的。
大直径意味着高重量,这就需要更多坚固的工艺设备。
在晶体生长中,晶体结构上和电学性能一致性及污染的问题是一个挑战,这些挑战和几乎每一个参数更紧的工艺规格要求共存。
与挑战并进和提供更大直径晶圆是芯片制造不断进步的关键。
半导体硅制备半导体器件和电路在半导体材料晶圆的表层形成,半导体材料通常是硅。
到指定的电阻率水平,必须是指定的晶体结构,必须是光学的平这些晶圆的杂质含量水平必须非常低,必须掺杂面,并达到许多机械及清洁度的规格要求。
制造IC级的硅晶圆分四个阶段进行:晶圆制备阶段**矿石到高纯气体的转变**气体到多晶的转变**多晶到单晶,掺杂晶棒的转变**晶棒到晶圆的制备半导体制造的第一个阶段是从泥土里选取和提纯半导体材料的原料。
提纯从化学反应开始。
对于硅,化学反应是从矿石到硅化物气体,例如四氯化硅或三氯硅烷。
杂质,例如其他金属,留在矿石残渣里。
硅化物再和氢反应(图3.1)生成半导体级的硅。
这样的硅的纯度达99.9999999%,是地球上最纯的物质之一。
1它有一种称为多晶或多晶硅(polysilicon)的晶体结构。
晶体材料材料中原子的组织结构是导致材料不同的一种方式。
有些材料,例如硅和锗,原子在整个材料里重复排列成非常固定的结构,这种材料称为晶体(crystals)。
原子没有固定的周期性排列的材料称为非晶或无定形(amorphous)。
沙子到晶圆的过程沙子到晶圆的过程是一个复杂但关键的工业流程,涉及多个步骤和技术。
下面将对该过程进行详细介绍。
第一步:选矿和砂石采集沙子最初是从河岸、沙滩或沙矿中采集得到的。
在这个阶段,砂石通常被采集、清洗和筛选,以去除杂质和颗粒不均匀。
第二步:石英砂的提炼经过采集的沙子通常含有大量的杂质和不纯度。
为了将其转化为纯度较高的石英砂,通常会进行酸洗或浮选等化学提炼过程。
酸洗需要使用强酸溶液,将其中的杂质溶解掉;而浮选则利用气泡将石英颗粒浮起,从而分离出杂质。
第三步:石英砂的精磨和筛分将提炼出的石英砂进行进一步处理,以获得所需的颗粒大小和均匀度。
在这个过程中,石英砂可能会经过磨削和筛分,以去除较大或较小的颗粒,并确保所需的粒径大小。
第四步:熔炼石英砂经过前面的处理,得到的石英砂通常还不能用于晶体硅的制备。
因此,接下来需要将石英砂进行高温熔炼,以获得高纯度的熔融石英。
熔炼通常在电熔炉中进行,将石英砂投入到熔融场中,并在高温下使其熔化。
熔化的石英通过复杂的熔炼反应,去除其中的杂质,形成纯度更高的熔融石英。
第五步:晶棒的拉制经过熔炼的石英砂被拉制成晶棒,这是晶圆制备的关键步骤之一。
在这个过程中,石英砂被加热到熔点,并通过引力或机械设备将其拉伸成长而细的晶棒。
晶棒的直径通常为几英寸至几尺。
在拉制晶棒过程中,需要严格控制温度和拉伸速度,以确保晶棒的质量和尺寸均匀性。
此外,也需要注意控制晶棒的形状,以防止出现偏差。
第六步:晶棒切割和平整拉制得到的长晶棒通常不能直接用于制备晶圆,因此需要进行切割和平整的操作。
在这个过程中,晶棒被切割成所需长度,并通过抛光等方法平整表面。
第七步:晶圆制备切割和平整的晶棒可以进一步被加工成晶圆。
这个过程通常包括以下步骤:1. 晶圆修整:对切割得到的晶棒进行修整,以获得较好的圆形和尺寸一致性。
2. 抛光:使用磨料和化学溶液对晶圆表面进行抛光,以去除缺陷和提高表面光滑度。
3. 清洁:通过化学和物理方法对晶圆进行清洁,以去除残留的杂质和污染物。
沙子到晶圆的过程
沙子到晶圆的过程大致分为以下几个步骤:
第一步:原材料采集。
从矿山中采集硅石,经过破碎、筛选等多道工序,得到粗砂。
然后再利用酸洗、碱洗等方法对粗砂进行进一步加工,得到高纯度的二氧化硅(SiO2)。
第二步:二氧化硅加工。
将高纯度的二氧化硅加工成圆柱形的晶圆,这是半导体芯片制造的基础。
主要加工方法有CZ和FZ两种,其中CZ是通过将熔融的硅液体逐渐降温、结晶、拉丝的方式制成晶圆,而FZ则是通过直接对硅条进行加热、熔化、慢速拉伸而制得。
第三步:切割和抛光。
将制成的硅片进行切割成薄片,之后进行研磨和抛光,以确保硅片表面平整。
第四步:制作半导体芯片。
在硅片上进行电路设计和制作等多道工序,最终得到半导体芯片。
总的来说,沙子到晶圆的过程需要经过多道工序和复杂的加工技术,才能最终得到高品质的半导体芯片。
揭秘半导体制造全流程每个半导体产品的制造都需要数百个工艺,整个制造过程大体可分为八个步骤:晶圆加工-氧化-光刻-刻蚀-薄膜沉积-互连-测试-封装。
第一步晶圆加工所有半导体工艺都始于一粒沙子!因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。
晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。
要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂,一种二氧化硅含量高达5N(99.999%)的特殊材料,也是制作晶圆的主要原材料。
晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。
1.铸锭首先需将沙子与碳加热,发生还原反应,得到一氧化碳和硅,并不断重复该过程直至获得超高纯度的电子级硅(EG-Si)。
高纯硅熔化成液体,利用提拉发再凝固成单晶固体形式,称为“锭”,这就是半导体制造的第一步。
需要注意的是:单晶硅锭(硅柱)的制作精度要求很高,其圆整度误差要控制在纳米级。
2.锭切割前一个步骤完成后,需要用金刚石锯切掉铸锭的两端,再将其切割成一定厚度的薄片。
锭薄片直径决定了晶圆的尺寸,更大更薄的晶圆能被分割成更多的可用单元,有助于降低生产成本。
切割硅锭后需在薄片上加入“平坦区”或“凹痕”标记,方便在后续步骤中以其为标准设置加工方向。
3.晶圆表面抛光通过上述切割过程获得的薄片被称为“裸片”,即未经加工的“原料晶圆”。
裸片的表面凹凸不平,无法直接在上面印制电路图形。
因此,需要先通过研磨和化学刻蚀工艺去除表面瑕疵,然后通过抛光形成光洁的表面,再通过清洗去除残留污染物,即可获得表面整洁的成品晶圆。
第二步氧化氧化过程的作用是在晶圆表面形成保护膜。
它可以保护晶圆不受化学杂质影响、避免漏电流进入电路、预防离子植入过程中的扩散以及防止晶圆在刻蚀时滑脱。
氧化过程的第一步是去除杂质和污染物(有机物、金属等杂质及蒸发残留的水分),清洁完成后就可以将晶圆置于800至1200摄氏度的高温环境下,通过氧气或蒸气在晶圆表面的流动形成二氧化硅(即“氧化物”)层。
氧气扩散通过氧化层与硅反应形成不同厚度的氧化层,可以在氧化完成后测量它的厚度。
天然砂怎么制造芯片的原理
天然砂不直接用于制造芯片,但可以参与芯片制造的过程中。
芯片制造过程中使用的硅晶圆,一般是通过电石法或氯化法生产的高纯度金属硅转化而来。
硅晶圆使用前需要经过多道工艺进行清洗和处理,以保证表面的纯净度和平整度。
在清洗和处理过程中,天然砂被用作原料制造成硅单质,并经过多道工艺转化成硅晶圆。
具体步骤如下:
1. 原料准备:将天然砂矿石经过破碎、磨粉得到粉末状的天然砂。
2. 冶炼:将天然砂与碳粉、石墨电极等混合,放入电炉中进行高温冶炼。
在高温下,石墨电极发生电弧放电,使得天然砂中的二氧化硅被还原为单质硅。
3. 提纯:将冶炼得到的硅块进行提纯,去除杂质。
常用的方法是通过化学方法或气相沉积等技术进行精炼。
4. 晶圆制备:将提纯后的硅块进行磨削和拉丝,制备成大小合适的圆片状硅晶圆。
5. 硅晶圆的加工:硅晶圆经过多道工艺,包括光刻、薄膜沉积、扩散、离子注
入等工艺,最终形成芯片的结构和电路。
总之,天然砂通过冶炼、提纯等步骤制备成硅单质,然后通过后续的工艺加工成硅晶圆,最终用于芯片制造过程中。
wafer晶圆制造原理
晶圆,即Wafer,是半导体组件“晶片”或“芯片”的基材。
其制造原理主要包含以下几个步骤:
1. 硅材料的制备:首先,从沙子中提取出高纯度的硅材料。
这一过程需要经过电弧炉的提炼、盐酸氯化以及蒸馏等步骤,最终制成高纯度的多晶硅,纯度高达%。
2. 单晶硅的制备:将多晶硅融解后,再在融液里种入籽晶,然后慢慢拉出,形成圆柱状的单晶硅晶棒。
这个过程被称为“长晶”,由于籽晶的晶面取向确定,使得硅晶棒具有一致的晶体结构。
3. 晶圆的制备:从单晶硅晶棒上切下圆形薄片,这些薄片就是晶圆。
这些薄片经过进一步的处理和加工,就可以成为芯片的基材。
4. 芯片的制造:在晶圆上,通过一系列复杂的制程,包括光罩、感光、蚀刻、金属蒸着等步骤,制造出各种微型组件和微细线路。
这些制程使得在独立的“晶粒”(Die)上完成各种微型组件及微细线路的制造。
5. 背面处理:在晶圆的背面蒸着上黄金层,作为晶粒固着(Die Attach)于脚架上的用途。
以上流程完成后,就可以得到制造芯片所需的晶圆。
建议查询相关资料了解具体流程细节或咨询芯片制作专业人士。
沙子到晶圆的过程
沙子到晶圆是一个让大部分人感到惊讶和困惑的工艺过程,它涉
及许多不同的步骤和原材料,并最终形成一个高精尖的集成电路。
晶
圆制造要经历以下几个主要步骤:
一、晶圆制造原料准备:主要包括晶片(Wafer)准备,封装材料(Cantilever)准备,焊锡球(Solder Balls)准备,焊料(Film)
准备,焊点(Aligned Markers)准备等。
二、晶片封装:晶片封装工艺主要包括晶片平整化,晶圆清洁,
套封起点确定(Fixed-Pitch Pattern),封装微结构设计,打印,洁
净室操作,定位夹具,晶片搬运,封装打印制程等。
三、晶圆外部回归填充:晶圆外部回归填充主要包括晶圆外部回
归填充方法概述,晶圆外部回归填充流程,填充模式,材料配置,晶
圆外部回归填充的局限性,回归填充的局限性等。
四、晶圆内部处理:晶圆内部处理技术主要包括金属膜制备,电
极焊接,孤立层灌注,芯片覆盖,圆底拉伸,晶圆酸蚀,晶片精加工,晶片清洗,芯片表面处理,焊锡球制备,PCB焊锡制备等。
五、晶片外部完成:包括晶圆自检,晶片外部完成,晶片自检,
晶片外部处理,晶片外部静电保护,晶片封装,封装测试,晶片外部
完成,晶片封装测试等。
六、晶片自检完成:主要包括晶片自检,晶片检测,芯片外部检测,芯片内部检测,晶片识别,晶片特征测量,晶片封装完成,芯片
封装,芯片测试,芯片外部封装,芯片检测,芯片外部检测等。
以上就是由沙子到晶圆的工艺过程,经过复杂的工序最终形成完
整的集成电路。
这些过程,需要使用专业的仪器、设备和技术,以及
熟练的工艺操作人员,从而保证晶圆的质量,并达到设计的要求。
漫谈晶圆---讲述沙子转变成晶体及晶圆和用于芯片制造级的抛光片的生产步骤介绍高密度和大尺寸芯片的发展需要大直径的晶圆。
在上世纪60年代开始使用的是1²直径的晶圆,而现在业界根据90年代的工艺要求生产200毫米直径的晶圆。
300 毫米直径的晶圆也已经投入生产线了,而根据SIA的技术路线图,到2007年,300毫米将成为标准尺寸。
以后预期会是400毫米或450毫米直径的晶圆。
大直径的晶圆是由不断降低芯片成本的要求驱动的。
然而,这对晶圆制备的挑战是巨大的。
大直径意味着高重量,这就需要更多坚固的工艺设备。
在晶体生长中,晶体结构上和电学性能一致性及污染的问题是一个挑战,这些挑战和几乎每一个参数更紧的工艺规格要求共存。
与挑战并进和提供更大直径晶圆是芯片制造不断进步的关键。
半导体硅制备半导体器件和电路在半导体材料晶圆的表层形成,半导体材料通常是硅。
这些晶圆的杂质含量水平必须非常低,必须掺杂到指定的电阻率水平,必须是指定的晶体结构,必须是光学的平面,并达到许多机械及清洁度的规格要求。
制造IC级的硅晶圆分四个阶段进行:晶圆制备阶段**矿石到高纯气体的转变**气体到多晶的转变**多晶到单晶,掺杂晶棒的转变**晶棒到晶圆的制备半导体制造的第一个阶段是从泥土里选取和提纯半导体材料的原料。
提纯从化学反应开始。
对于硅,化学反应是从矿石到硅化物气体,例如四氯化硅或三氯硅烷。
杂质,例如其他金属,留在矿石残渣里。
硅化物再和氢反应(图 3.1)生成半导体级的硅。
这样的硅的纯度达99.9999999%,是地球上最纯的物质之一。
1它有一种称为多晶或多晶硅(polysilicon)的晶体结构。
晶体材料材料中原子的组织结构是导致材料不同的一种方式。
有些材料,例如硅和锗,原子在整个材料里重复排列成非常固定的结构,这种材料称为晶体(crystals)。
原子没有固定的周期性排列的材料称为非晶或无定形(amorphous)。
塑料是无定形材料的例子。
只要技术深,沙子可变芯作者:来源:《少儿科学周刊·少年版》2021年第24期芯片的体积很小,常常是计算机或其他电子设备的一部分。
但你知道吗?手机和电脑里的芯片竟然是用不起眼儿的沙子做成的。
那么普通的沙子是如何摇身一变成为芯片的呢?芯片的制作流程比较复杂,不过大体上都可以分为三个步骤:设计、生产和封装测试。
我们略过设计环节,重点来看看芯片的生产和封装。
从沙子到晶圆在高温作用下,对沙子进行提纯;再将多晶硅熔化,拉出单晶硅晶棒;然后将晶棒切割成一片一片薄薄的晶圆。
精密技术——光刻和刻蚀通过紫外线照射雕刻出几十亿个晶体管和线路,这种雕刻需要用到两种精密技术——光刻和刻蚀。
光刻就是在投入生产线的硅圆片上涂抹光刻胶,让紫外线透过印有电路系统的掩膜,照射硅晶圆,以改变光刻胶的性质,刻出电路图。
刻蚀则是将晶圆放入特制的槽中,通过药液和超声波振动,在晶圆表面开凿出一道道沟壑,每一道沟壑控制在5纳米左右,大约是头发丝的万分之一!不简单的封装在晶圆上制作完芯片之后,并不能直接使用,而是需要对晶圆进行分割,将每一块芯片分离,然后进行封装。
封装对于芯片来说是必须的,也是至关重要的。
因为芯片必须与外界隔离,以防止空氣中的杂质对芯片电路造成腐蚀,从而使其电气性能下降。
封装也可以是指安装半导体集成电路芯片用的外壳,它不仅起着安放、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印刷电路板上的导线与其他器件建立连接。
因此,对于很多集成电路产品而言,封装技术可不是一包零食的包装袋那么简单。
你知道吗?芯片行业规定硅晶体的纯度需要高达99.999999999%。
一粒沙到一枚集成电路芯片的故事1. 引言从一粒微不足道的沙粒到一枚功能强大的集成电路芯片,这其中的变化和蕴含的故事令人叹为观止。
在这篇文章中,我们将一起深入探讨这一过程,感受其中的奇妙和精细之处。
2. 一粒沙的奇妙之处一粒沙从外表看来普通平凡,但它所蕴含的能量和变化却是不可小觑的。
沙是地球上最常见的矿物之一,它在自然界中随处可见,但是其中的硅元素却蕴含着无限可能。
在科技领域,硅元素是制作集成电路芯片的主要原料,而一颗集成电路芯片却可以承载着数以亿计的信息和功能。
3. 从沙到硅晶圆的变化要从一粒沙变成集成电路芯片,首先需要经历一系列复杂的工艺处理。
沙经过提炼和化学处理,提取出其中的硅元素。
经过精细的加工和晶化过程,硅元素被制成了硅晶圆,这是制作芯片的基础。
4. 制作集成电路的精密工艺一旦具备了硅晶圆,制作集成电路的工艺就更加精密了。
通过光刻和化学蚀刻等工艺,芯片上的微小电路图案被精确地制作出来。
这其中涉及到纳米级的精确加工,需要高度精密的设备和工艺。
5. 集成电路的功能和应用一旦芯片制作完成,它就具备了存储和处理信息的功能。
在如今的科技时代,集成电路芯片被广泛应用于计算机、手机、汽车、医疗等领域,改变着人类的生活和工作方式。
6. 总结与展望从一粒沙到一枚集成电路芯片,这个过程不仅是科技的奇迹,更是人类智慧和勤劳的结晶。
通过深入探索这一过程,我们不仅能更加深入地理解科技的魅力,也能从中汲取灵感和力量,不断推动科技的发展和进步。
个人观点与理解从一粒沙到一枚集成电路芯片的转变,体现了科技发展中人类智慧和技术的进步。
这个过程不仅需要精密的工艺和设备,更需要科研人员的勤奋和创新。
我对这个过程的理解是,科技发展离不开人的勤奋与创新,而我们应该珍惜并不断推动科技的进步,让人类社会更加美好和便利。
结论通过对一粒沙到一枚集成电路芯片的故事的深入探讨,我们更加深刻地理解了科技发展的精妙和复杂之处。
这个过程不仅是一次技术的突破,更是人类智慧和劳动的结晶。
沙子到晶圆的过程
沙子到晶圆的过程可分为4个步骤:浇注、烧结、压制和清洗。
浇注:即将沙子中的微粒金属离子以一定浓度的溶剂形式浇入特制的型子中,然后用一定频率高压把离子强行推入型子内,形成一个厚度均匀的薄膜,再用抛光机把这层薄膜抛光,把表面打磨平滑,就得到了第一步“浇注”的成果。
烧结:通过特殊设备,将刚才浇注成形的片子加上恒定的温度,并强迫统一的压力来压缩,使其形成一整块“无尘”的晶圆。
在这一步过程中,晶圆的厚度,大小都已基本固定,同时,表面形成边缘通道便于之后的芯片焊接。
压制:将晶圆边缘分割掉,以得到单片的大小,从而实现精确的晶圆分割,芯片的大小也可以在这一步进行调整,最后保证晶圆在接下来的工艺过程中更加稳定。
清洗:在晶圆上有很多细小的碎屑,它们会对芯片的性能产生影响,因此需要用特殊的机械手和软件把晶圆上的碎屑清理掉,使晶圆表面保持干净。
最后,通常还需要经过检测和加工,才能完成整个沙子到晶圆的转变过程,最终形成一块精准的晶圆,从而准备接下来的芯片制作工艺。
晶圆制造的“秘密食材”大揭秘
嘿,小伙伴们,今天咱们来聊聊一个高科技背后的“小秘密”——制造晶圆的原材料。
听起来是不是很高大上?别担心,我用咱们平时聊天的方式,让你一听就懂。
首先,咱们得知道啥是晶圆。
晶圆啊,就像是电脑、手机这些智能玩意儿里面的“心脏”的原材料。
它是一块薄薄的、圆圆的、亮晶晶的东西,上面能刻出好多好多超级微小的电路,这些电路就是让这些智能玩意儿能工作的关键。
那么,这么神奇的晶圆是用啥做的呢?其实,它的主要原材料就是沙子!你没听错,就是咱们平时见到的那种普通得不能再普通的沙子。
不过,这里的沙子可不是随便挖来的,它得是超级纯净的,里面不能有太多的杂质,就像是给晶圆准备的一份精致的“纯净餐”。
当然,光有沙子还不够,还得加点“调料”才行。
这些“调料”就是一些特殊的化学物质,它们能帮沙子变成晶圆。
这个过程啊,就像是咱们做饭时把各种食材混合在一起,然后经过一系列的“魔法”变化,最后变成了一道美味佳肴。
具体来说,制造晶圆的过程可复杂了。
首先,得把沙子里的杂质去掉,让它变得超级纯净。
然后,再加入一些化学物质,通过高温高压等一系列的操作,让沙子变成一种叫做“硅锭”的东西。
接着,再把硅锭切成一片片的薄片,这些
薄片就是咱们说的晶圆了。
你可能会想,这么简单的原材料,怎么就能做出那么高科技的东西呢?其实啊,这就是科技的魅力所在。
通过科学家们的智慧和努力,普通的沙子也能变成改变世界的“神奇石头”。
所以啊,下次当你使用电脑、手机这些智能玩意儿时,不妨想一想它们背后的“秘密食材”——那些看似普通却又充满魔力的沙子吧!。
沙子到晶圆的过程
沙子到晶圆的过程是制造微型集成电路(IC)的基本步骤。
其中,首先会通过一系列的化学、物理和工程工艺处理,将原材料(通常是
多晶硅)制成一个叫做晶圆的小圆片。
制作晶圆的过程一般有两个基
本步骤:外形加工和金属包覆。
在外形加工的过程中,先将沙子(通常是一种99.999%纯度的硅)装入一种叫做熔融锭的小容器中,然后将它加热到1400℃以上,使其
熔融成流体,再将溶质通过一个叫做晶锭法式的小洞,往空气内喷射
而出,使其凝固成一块半导体材料,也就是我们所说的晶锭。
接下来,就要进行金属包覆了。
首先,在晶锭表面会先进行清洗,待干净后,就要将晶锭移入一种叫做渐蚀机的装置中。
这种装置是一
种薄膜印刷设备,可以通过蒸发技术来微米级地将一层金属线路膜覆
盖在晶锭表面。
接下来,还要将这个小圆片移入一种叫做烧结炉的设
备中,使其在1000℃以上的温度下烧结成一个叫做“晶圆”的小圆片。
最后,晶圆上就已经拥有了一系列的微米级芯片,可以用来制造
微型集成电路。
在整个过程中,需要经过先进的化学、物理和工程工艺,精确地控制温度、时间和流量,最终完成沙子到晶圆的转变。
晶圆制造流程
晶圆
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片,由于其形状为圆形,故称为晶圆;在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能之IC产品。
晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。
二氧化硅矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达99.999999999%。
晶圆制造流程
1、脱氧提纯
沙子/石英经过脱氧提纯以后的得到含硅量25%的Si02二氧化硅。
氧化硅经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并蒸馏后,得到纯度高达99%以上的晶体硅。
晶体硅的纯度要求非常高,这也是造出晶圆昂贵的原因。
大家知道钻石是个什幺玩意儿吗?钻石就是碳元素经过脱氧以及其他因素形成的元素排列独特且纯度高达99.64%以上的晶体。
大家想想,晶圆比人造钻石便宜多了,感觉还是很划算的。
从沙子到CPU的制造过程,告诉你造芯片到底有多难
首先是以石英为原料,其实就是沙子,其主要成分又是二氧化硅。
所以用高温融掉沙子,再从中提取“硅”。
—
提取到硅以后,需要加以提纯,纯度达到99.9999999%的硅提纯出来以后,在模具中做成一个硅制的圆柱形。
然后经过切割,成为一片一片的硅圆片。
之后用光刻机在上面雕刻相应的纹路。
(这里的“光刻机”其实很不简单,世界上能制造它的公司一个手都能数过来,最新的光刻机的价格甚至已经达到了上亿美金,但依然有的是公司排着队买)光刻以后的硅圆片上面就有了不同的纹路,放到化学品中去进行腐蚀,就会出现高低不平从而做出“晶体管”,经过清洗,最后得到一整张的“晶圆”。
继续切割,把晶圆切割成一块一块的方块芯片。
取其中的一片。
将它安装在PCB板上,然后加上保护盖,测试通过以后,就出厂了。