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点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片?

作者:admin发布时间:2020-02-14分类:新闻动态浏览:17评论:0


导读:原标题:点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片?说起芯片,相信这两年大家都了解的太多了,同时也知道国内芯片相对而言是比较落后...
原标题:点沙成芯秘密:沙子究竟是如何变成芯片?

说起芯片,相信这两年大家都了解的太多了,同时也知道国内芯片相对而言是比较落后的,还需要继续努力,按照国内之前的计划,今年实现自给率40%,到2025年要实现70%的自给率。

我们知道芯片最开始的原料,其实就是沙子,所以雷军之前才会有一个说法,说三五年芯片会按沙子价卖。

点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片? 新闻动态 第1张

那么我们今天来稍加探讨一下,沙子究竟是如何变成芯片的,这中间主要经过了哪些过程,技术的难点又在哪里?

首先第一步就是沙子提纯,我们知道制造芯片要求硅的纯度要达到99.9999999%,9个9的纯度才行。而在提纯之后,这些硅锭拉成一根根又长又圆的单晶硅棒。而沙子在变成单晶硅棒之后,接下来就是切片,变成8寸或12寸的硅晶圆片,厚度一般在0.8mm以下,再打磨得铮亮,前期的处理过程就基本完成了。

点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片? 新闻动态 第2张

以上的过程,基本上还算是沙子变成芯片原料的一个过程,真正的制造成芯片还没有开始,接下来才是制造芯片芯片的开始。

这些切成片,并打磨好的硅晶圆片首先进烧炉,要在表面形成一层均匀的氧化膜,接下来再在处理好的硅晶圆片上涂好光刻胶

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接下来就是光刻过程了,通过紫光外和掩膜,将设计好的电路刻到硅晶圆上面。而刻好的硅晶圆再通过刻蚀机后,没有被光刻胶保护的部分就腐蚀掉了,露出硅基底,形成了电路的样子。

点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片? 新闻动态 第3张

别以为形成了电路的样子,芯片就制造完成了,还有几个步骤,首先就是离子注入,再通过热处理,将这些离子稳定下来,从而形成构成芯片的所谓的几十亿晶体管

而接下来就是镀铜,在这片晶圆表面形成一层铜,而镀上铜之后,又要经历打磨、光刻、刻蚀等过程,将上面这层铜切割成一条条细细的线,把晶体管连起来。

而上面这个过程会不断的反复,因为一块芯片,不只一层电路,有多少层电路,这个过程就要持续多少遍,最多的可以达到20多遍。

点沙成芯的秘密:沙子究竟是如何变成芯片? 新闻动态 第4张

基本上芯片的制造过程就算完成了,接下来这样的硅晶圆就要被封装了,也算是最后一个步骤了,先是切割成一块一块的,再通过加装底坐、散热片、密封之后,一块块芯片就算是完成了。

所以说一颗沙子要做成芯片,真的不容易,经过的步骤非常多,看似简单,实则非常简单,所以像雷军说的芯片变成沙子价,估计永远也是不可能的,你觉得呢?

标签:沙成芯沙子芯片秘密过程制造电路步骤自给率晶体管知识科普


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