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標(biāo)題: 芯片里面的幾十億晶體管怎么弄的？ [打印本頁(yè)]
作者: 火鳳軟件    時(shí)間: 2024-12-4 10:27
標(biāo)題: 芯片里面的幾十億晶體管怎么弄的？
?芯片內(nèi)部的幾十億晶體管是通過一系列復(fù)雜的制造工藝制造出來的。?
制造工藝流程：
?拉晶?：首先將高純度的硅材料熔化，并注入高純氬氣作為惰性氣體保護(hù)，然后將單晶硅“種子”放入熔體中，緩慢旋轉(zhuǎn)并拔出，形成單晶硅錠?。
?晶圓切片?：將單晶硅錠切成獨(dú)立的晶圓片?。
?晶圓研磨和侵蝕?：使用旋轉(zhuǎn)研磨機(jī)和氧化鋁漿料對(duì)晶圓進(jìn)行機(jī)械研磨，使其表面平整、平行，并在氮化酸/乙酸溶液中蝕刻去除微觀裂紋或表面損傷?。
?硅片拋光和清洗?：通過化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）對(duì)晶圓進(jìn)行拋光，使用越來越細(xì)的漿液和純水進(jìn)行清洗，最終使用SC1溶液（氨、過氧化氫和純水）去除有機(jī)雜質(zhì)和顆粒，然后用HF除去天然氧化物和金屬雜質(zhì)，最后使用SC2溶液使新的天然氧化物在表面生長(zhǎng)?。
?外延加工?：在高溫下通過氣相生長(zhǎng)單晶硅層，形成外延層?。
制造過程中的關(guān)鍵步驟和技術(shù)：
?光刻?：使用紫外線透過掩模版照射硅晶圓，被照到的地方會(huì)被溶解，形成所需的電路圖案?。
?離子注入?：在硅晶圓的不同位置注入不同的雜質(zhì)，形成P型和N型半導(dǎo)體，從而構(gòu)成場(chǎng)效應(yīng)管?。
?蝕刻?：通過干蝕刻和濕蝕刻去除不需要的部分，形成最終的電路結(jié)構(gòu)?。
?熱處理?：包括快速熱退火、退火和熱氧化等步驟，以優(yōu)化晶體管性能和結(jié)構(gòu)?。
?化學(xué)氣相淀積（CVD）?：在芯片表面沉積所需的材料，進(jìn)一步精細(xì)處理表面的各種物質(zhì)?。
芯片設(shè)計(jì)流程：
芯片設(shè)計(jì)分為前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)。前端設(shè)計(jì)（邏輯設(shè)計(jì)）負(fù)責(zé)電路的功能和邏輯設(shè)計(jì)，而后端設(shè)計(jì)（物理設(shè)計(jì)）則負(fù)責(zé)將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的制造圖紙?。設(shè)計(jì)完成后，通過專業(yè)的EDA工具進(jìn)行制造。
通過這些復(fù)雜的工藝和設(shè)計(jì)流程，芯片內(nèi)部的幾十億晶體管得以制造出來，形成了高度集成的電路系統(tǒng)。



作者: 不是省油的燈    時(shí)間: 2024-12-6 00:21
很高興能參與這個(gè)討論。
作者: mt_ha    時(shí)間: 2024-12-6 10:08
我同意你的看法，這確實(shí)是個(gè)重要的問題。
作者: 伯牙絕弦    時(shí)間: 2025-10-30 18:00
樓主的思考很深入，學(xué)習(xí)了。



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