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集成芯片的前世今生2

作者: 晶拓液晶屏 编辑: 晶拓液晶屏小编 来源: 晶拓液晶屏 发布日期: 2018.06.14
信息摘要:
上一章我们已经讲到了集成电路芯片原材料--硅元素(主要成分是二氧化硅的沙子),同时也简单梳理了下从随处可见的沙子到可以用的来制作集成电路芯片…

上一章我们已经讲到了集成电路芯片原材料--硅元素(主要成分是二氧化硅的沙子),同时也简单梳理了下从随处可见的沙子到可以用的来制作集成电路芯片的硅晶圆的步骤(纯化,拉晶,切割)。那么,以下我们将开始具体的详细的给大家讲解下这三个步骤是怎么样来实现的。

AIP1618数码管驱动芯片--晶拓

1.纯化,就是对材料进行深度的提炼,提炼出高纯度的硅元素。采用氧化还原的方式,加点辅助材料,用高温进行提炼。不过这样的冶炼下,对于硅元素,只能得到98%以上纯度的金属硅。还需要采用西门子制程进一步纯化,才能获得所需的高纯度多晶硅。(这样的冶炼将得到高纯度99.9999999%(9N)和低纯度99.9999%(6N)的多晶硅;高纯度的用来做IC等精密电路IC,俗称半导体等级多晶硅,低纯度的用来做太阳能电池,俗称太阳能等级多晶硅)纯化需要进行塑性,形成下阶段所需要的形状,这样的过程称之为拉晶。

DS1302时钟芯片--晶拓

2.拉晶,就是硅原子按照顺序进行排列,形成所需要的单晶硅住。将高纯度多晶硅进行融化,形成液态的硅,之后再以单晶的硅种和液态表面接触,一边旋转一边缓慢的向上拉起,这就是拉晶工艺。拉晶完形成的这种圆柱体状的,我们称之为硅棒。对于企业来讲,硅棒越大,其制作的芯片越多,其成本越低。这就是考验拉晶工艺的时候了,在拉晶过程中,对于越大的硅棒,对其温度及旋转速度的控制就要越好,故此,能生产出越大尺寸的硅棒,其企业的工艺就越高。市场上所提到的8寸,12寸等,指的就是硅棒的直径大小。

FT24C02存储芯片--晶拓

3.切割,一整条的硅棒没法整成小小的芯片,这就需要对其进行切割,以钻石刀将硅棒横向切成薄薄的圆片,圆片后期再经由抛光便可形成制造所需的基板,而切割抛光之后的圆片,称之为硅晶圆。
        相信经过以上3个步骤的分别的详细的仔细的说明和讲解,大家已经对于集成芯片的生产的前段部分的流程有了很明确的了解了。不过到目前为止我们只是到了硅晶圆这一步,不过具体怎么由硅晶圆到我们电器上使用的集成电路还是有很多流程的。这些内容我们将在下一章节讲述。


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