首先,需要制作高纯度的硅。硅是我们日常生活中随处可见的元素,比如沙子中就富含二氧化硅。通过高温提纯和整形,最终可以得到纯度极高的单晶硅锭。 接下来,将单晶硅锭切片,得到厚度不超过1毫米的硅片,也就是晶圆。晶圆是芯片生产的基础,所以芯片工厂被称为晶圆厂。相对应地,不做芯片制造的芯片设计公司被称为无晶圆厂。
晶圆制造是半导体产业的核心环节之一。从硅片开始,经过一千多种工序,最终成为芯片。这个过程需要高端机械的精密打磨,良率至关重要。台积电的良率高达90%以上,展现了其在行业中的领先地位。💰 市场规模与产值 整个半导体产业规模大约为4000亿美元,虽然不算特别巨大,但它支撑的下游电子终端产品产业却达到1.5万亿美元,是...
离子注入 在去除剩余的光刻胶之前,可以用正离子或负离子轰击晶圆,对部分图案的半导体特性进行调整。 芯片封装 📦 芯片封装是安装半导体集成电路芯片用的外壳,起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用。芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上,这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。0 0 ...
集成电路的概念最初由杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯在1958年提出。他们将多个电子元件(如晶体管和电阻器)集成到单个芯片上,这一技术革命性地缩小了计算机的体积,提高了可靠性和性能。1960年代,第一代计算机芯片问世,标志着计算机技术的新篇章。💾 操作系统的发展: 随着集成电路技术的进步,计算机开始使用操作系统。这...
硅在自然界中并不纯净,需要通过复杂的提炼过程才能得到纯度高达99.9999999%的单晶硅。这个过程就像是炼金术,把普通的沙子变成宝贵的材料。接下来,这些单晶硅会被切割成薄片,形成我们熟知的晶圆。晶圆是芯片制造的基础,通过设计、加工等步骤,最终变成裸芯片。这一步看似简单,其实蕴含着极高的技术含量。在芯片行业中,加工...
从晶圆厂,芯片开始进入地球之旅。 ▲芯片制造过程 “我们拥有所有公司想要制造的任何[电子]设备的印刷机,” Global Foundries(格罗方德半导体)的洁净室工程师Chris Belfi说。 芯片体型很小,即便是灰尘或毛发等细微物质都会破坏其复杂的电路。 为了避免污染微电子产品,广阔的晶圆工厂车间必须是无菌的。六个足球场大小...
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芯片设计的第一步 🖋️ 首先,芯片的设计是整个流程的起点。设计师们会根据需求,绘制出芯片的“图案”。这个图案就像是芯片的蓝图,指导后续的生产过程。 原材料:硅的提取 🌍 芯片的主要成分是硅,这种元素是从石影砂中提炼出来的。为了制造芯片,我们需要高度提纯的硅元素,纯度要达到99.999%。接下来,把纯硅变成...
芯片设计是一个复杂而精细的过程,涉及多个步骤。以下是半导体芯片制作的主要工艺流程:🔍 硅片选择:选择高纯度的单晶硅片,通常为4英寸、6英寸或8英寸。🧼 清洗:使用化学溶液清洗硅片表面,去除杂质和污染物。🌡️ 生长氧化层:在硅片表面生长一层薄薄的氧化硅膜(SiO₂),通常通过热氧化的方法。这一层氧化层用...
制造半导体的基础材料是硅。原始的硅首先需要通过化学和物理过程被提纯,然后被熔化并生长成大型的单晶体硅棒。这些硅棒随后被切割成薄片,这些薄片就是我们所说的硅片,它们是后续制造过程的起点。 氧化 硅片经过清洁后,会被放在一个高温的炉中,与氧气反应,形成一层硅二氧化物(SiO2)。这层氧化层不仅作为绝缘层,还在后...