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芯片制造的10个关键步骤(附视频解说)

芯片制造的10个关键步骤(附视频解说) 数字科创网
2021-06-25
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导读:制造芯片需要在晶圆片上不断累加图案,这些图案纵向连接,可达100多层。芯片的制造包含数百个步骤,从设计到量产

制造芯片需要在晶圆片上不断累加图案,这些图案纵向连接,可达100多层


芯片的制造包含数百个步骤,从设计到量产可能需要四个月的时间在晶圆厂的无尘室里,珍贵的晶圆片通过机械设备不断传送,整个过程中,空气质量温度都受到严格控制。



芯片是如何制作出来的?


芯片制造的关键工艺(10大步骤)



迷你摩天大楼


正如上文提到的“视需要重复制程步骤”,现代芯片的结构可多达100层,需要以纳米级的精度相互叠加,这精度又称为“套刻精度”。芯片上光刻的各层图案大小不一,这意味着,光刻各层图案需要用到不同设备。ASML的DUV深紫外线光刻机有数种不同的机种,适合最小图案的关键性光刻需求以及普通图案的正常光刻。




多干净才干净?


要知道,无论灰尘或异物如何微小,一旦落到晶圆上,都会损坏芯片。何况现代芯片有些需要经历几十甚至上百层的制程,如何保证芯片生产的良率,晶圆厂的清洁度至关重要。

无尘室到底有多洁净?

比我们日常生活的空间要干净10,000倍左右!大多数芯片制造商的 “ISO 1级”无尘室都能做到几乎“零粉尘”,具体来说,在每立方米空气中,100到200纳米的颗粒不超过10个,且没有大于200纳米的颗粒。相比之下,一家干净的现代医院里,每立方米空气中含有粉尘颗粒约10,000个,这差距可不是一点点。



无尘室内的空气不断过滤、循环。员工需要穿着特殊的工作服(又称“兔子服”),维持零粉尘的工作环境。



各类芯片制造模式


IDMs是指同时设计并制造芯片,代表企业包括英特尔和三星。Foundries则是根据合同为其他公司制造芯片,代表企业包括台积电、格芯和联电。而Fabless自身不设晶圆厂,如高通、英伟达和超微半导体。他们专注芯片设计,不涉及生产设施建设和维护,从而避免高昂的成本。这些公司可能将生产外包给代工厂。



芯片是如何制造出来的,最后我们一起来听听ASML研发部门Scott Middlebrooks的解说。


【声明】内容源于网络
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