您是否了解親密小伙伴的“心”?

2017年09月30日

數字化時代,我們每天與手機電腦在一起的時間比與任何人在一起的時間都更久更親密,雖然朝夕相處,您是否還不太了解它的“心”,有一種這么近,那么遠的感覺?

那么就讓我們來加深一下對親密小伙伴的了解,看看它的小小心臟-高科技芯片是如何做出來的?

普通的沙子約有 25% 的硅,主要以二氧化硅的形態存在。這些硅經過多個步驟純化后,達到足以制成芯片的質量 -- 每十億個硅原子中,僅能出現一個別種的原子。最后這些高純度的硅原子結晶成一顆巨大的單晶硅(直徑 8~12 吋),重可達 100 kg!

接下來,單晶硅塊被橫向切成一片片薄薄的薄片,每一片就是一片「晶圓」。這些晶圓經過拋光后,就形成了制造芯片的原料。

再下來就開始芯片的生產啦!整塊晶圓被一層薄薄的特殊材質覆蓋,這種材質的特性是當它被紫外線光照射到的部份,會變成可被溶液溶解。因此當紫外線光透過一個有電路紋路的屏蔽照射在晶圓上,就可以在晶圓上印出和屏蔽相同的圖案來。這時候只要把晶圓泡在溶液里,被照射到的部份就會被溶掉,只剩下沒被照射到的部份。最后再把特殊材質洗掉,就變成有刻入紋路的硅晶了!

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除了蝕刻紋路外,為晶圓「加料」也是一個常見的步驟。將不需要加料的部份用同樣的特殊材料保護起來,剩下來的部份用高速離子轟炸,就能改變硅的電氣特性,形成不同的晶體管組件。

迷你的晶體管完成后,最后一步就是將整個晶體管絕緣起來,再將銅電鍍到預先留好的洞里作為未來要連接其它晶體管的接點。再把多余的銅拋光磨掉。

下一步,就是在晶體管之間拉細細的銅線。哪條線該連到誰由芯片的設計所決定,但總而言之是非常復雜的。雖然芯片表面上看起來是平的,但事實上可以有多達 20 層的線穿縮在晶體管之間。

最后進行測試后封裝起來,封裝好的芯片,就是我們所說的處理器!小伙伴的迷你小心臟終于誕生了!

值得一提的是,在以上芯片生產過程中的化學研磨、蝕刻、清洗等環節,都會用到高純化學液(比如硫酸,氫氟酸,硝酸,鹽酸等),圣戈班高功能塑料為半導體制造提供“一站式”及定制化的高純化學器輸送方案,包括Furon?及Versilon?系列的泵、閥、管件、連體件等。產品已廣泛應用在因特爾、三星、臺積電等工藝中。

該系列產品采用超高純氟塑料制成,其無金屬件、無橡膠件的先進設計理念,杜絕了金屬離子、橡膠離子污染高純化學液的可能性,符合最嚴苛的應用要求,幫助客戶提高生產效率并保障安全,是半導體行業可靠及高性能的不二之選!