欢迎光临科学知识网

芯片的制造过程,集成电路芯片的制造过程

时间:2023-12-09 16:43:51作者:科学知识网 分类: 芯片 浏览:0

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于芯片的制造过程的问题,于是小编就整理了3个相关介绍芯片的制造过程的解答,让我们一起看看吧。

  1. igbt晶圆工艺流程?
  2. 芯片制造的四大基本工艺:?
  3. 芯片为什么难造?

igbt晶圆工艺流程?

晶圆生产:包含硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型三个步骤,目前国际主流是8英寸晶圆,部分晶圆厂12英寸产线逐步投产,晶圆尺寸越大,良品率越高,最终生产的单个器件成本越低,市场竞争力越大

芯片的制造过程,集成电路芯片的制造过程

芯片设计:IGBT制造的前期关键流程,目前主流的商业化产品基于Trench-FS设计,不同厂家设计的IGBT芯片特点不同,表现在性能上有一定差异

芯片制造:芯片制造高度依赖产线设备和工艺,全球能制造出顶尖光刻机的厂商不足五家;要把先进的芯片设计在工艺上实现有非常大的难度,尤其是薄片工艺和背面工艺,目前这方面国内还有一些差距

器件封装:器件生产的后道工序,需要完整的封装产线,核心设备依赖进口。

IGBT为垂直导电大功率器件,IGBT晶圆厚度决定了其器件的耐压水平。由于IGBT晶圆原材料厚度较厚,只适用于生产高压IGBT芯片,对于中低压IGBT芯片,需要使用减薄工艺对IGBT晶圆进行减薄。减薄工艺是使用带有一定大小颗粒的研磨轮对晶圆进行研磨,研磨后会在晶圆表面产生凹凸不平的研磨纹,晶圆表层内部结构将会被破坏,产生大量暗纹、缺陷(损伤层),这些暗纹和缺陷分布在晶圆表层一定的厚度内,且分布不规则、不均匀。

这些缺陷在IGBT芯片中会产生载流子复合中心,不均匀的缺陷分布会使IGBT芯片电学性能不稳定,而且缺陷与暗纹会造成应力,应力会使减薄后的晶圆弯曲,翘曲度变大,给后续工艺带来较大的困难。

芯片制造的四大基本工艺:?

以下是我的回答,芯片制造的四大基本工艺包括:光刻、刻蚀、薄膜沉积和工艺处理。
光刻是芯片制造过程中最为关键的步骤之一,它决定了芯片的微观结构和性能。刻蚀则是去除芯片表面不需要的材料,形成电路和器件的结构。薄膜沉积是在芯片表面形成各种薄膜材料,这些材料可以是氧化物、金属或者半导体等。工艺处理包括许多步骤,如氧化、扩散、离子注入等,这些步骤可以改变材料的性质和结构,从而形成所需的电路和器件。
这些基本工艺步骤需要高度的专业知识和技术才能实现,以确保芯片的质量和性能。

芯片为什么难造?

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制造过程的问题就介绍到这了,希望介绍关于芯片的制造过程的3点解答对大家有用。

相关推荐

猜你喜欢