芯片的加工工艺,芯片的加工工艺有哪些

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于芯片的加工工艺的问题,于是小编就整理了2个相关介绍芯片的加工工艺的解答,让我们一起看看吧。

芯片是什么?用什么材料做的?有什么特点和用途?

1,芯片,英文为Chip;芯片组为Chipset。芯片一般是指集成电路的载体,也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果,通常是一个可以立即使用的独立的整体。“芯片”和“集成电路”这两个词经常混着使用,比如在大家平常讨论话题中,集成电路设计和芯片设计说的是一个意思,芯片行业、集成电路行业、IC行业往往也是一个意思。

芯片的加工工艺,芯片的加工工艺有哪些

2,材料是单晶硅做的!不是普通的硅,普通的硅是多晶硅,就像食盐这样的多晶体,。多晶硅必须经过熔炼、拉制成单晶体才能用来制作芯片,单晶硅在拉制使根据技术、设备等条件可以拉制成直径5英寸、6英寸、8英寸甚至12英寸的棒,然后切割成为硅大片,通过扩散、光刻等好多过程制成芯片,片子越大,一次可以制作的芯片越多,成本就越低。

3,芯片的特点及用途,它的制备主要依赖于微细加工、自动化及化学合成技术。根据不同的使用要求,可以采用微加工技术在芯片的基底材料上加工出各种微细结构,然后再施加必要的生物化学物质并进行表面处理。而更为简单的芯片制备如DNA芯片的制备,则是在基底上利用自动化或化学合成方法直接施加或合成必要的生物化学物质,对基底材料并不做任何微细加工。

芯片为什么难造?

技芯片是人类智慧的顶尖成果,难度堪比航天飞机。为什么一颗小小的芯片这么难造?到底难在哪儿呢?

第一,芯片设计难的。要在指甲大小的空间里,放上亿个半导体元件,每个元件都是纳米量级。要知道英特尔研发部门有上万人,80%以上都是博士,可见研发难度之大。

第二,芯片制造也很难,因为尺寸太小,需要通过紫外线加工,俗称“光刻”。目前世界上能做光刻机的厂商屈指可数,一台光刻机也是数亿美元,卖这么贵还供不应求。

第三,资金问题,芯片业同时也是资本密集型产业,技术、资金缺一不可。芯片从研发到标准化生产,花三五年时间都是正常的,这期间需要的研发费用巨大,国外高端芯片厂商研发费用都超过百亿美元。

芯片制造是一种精密制造,对于一般集成度不高的芯片,制造难度并不是很大,例如像我们在上学时学习的数字电路中讲的各种逻辑芯片它们属于低端芯片,制造起来相对容易一些,我们知道由于电子技术发展很快,对芯片的性能要求也越来越高,高性能的芯片就意味着集成度也会提高,集成度越高的芯片它制作的难度就越大。

芯片制造的难点在于材料和精度

制作芯片晶圆的硅虽然来源于沙子,但芯片制造的晶圆要求99.999999999%以上的纯度,目前全球重要有15家硅晶圆厂商垄断了95%以上的高纯度电子级硅晶圆。

地球上广泛地分布着硅元素(比如沙子的主要成分就是二氧化硅),但真正能制造晶圆的仅有石英砂,虽然沙子经过提纯也能够制备晶圆,但纯度是远远达不到的。新冠疫苗所用的玻璃引发的全球沙子不够用的热议,制造高纯度晶圆的沙子同样不够用了,足见材料对于芯片发展的贡献。

说到材料又不得不提到光刻胶,光刻胶同样是精细化工的顶级产物,光刻胶的种类有几十种,而我们只掌握了少数几种,绝大多数还是被少数的巨头垄断着。

芯片最为关键的一环就是芯片制造的设备光刻机,长期以来都要看AMSL的脸色,而且是有价无市,高端的极紫光刻机更是被AMSL垄断着,无人能望其项背。光刻机的光源制备是相当困难的,并且对于光学元件的要求极高,需要将镜片打磨得表面所有坑洼控制在1mm以下,所以也能能解光刻机的晶片为什么选择德国的蔡司。

到此,以上就是小编对于芯片的加工工艺的问题就介绍到这了,希望介绍关于芯片的加工工艺的2点解答对大家有用。