深度揭密:图文讲解芯片制造流程相信很多配件diyer 都超级期望了解习以为常的cpu 或显卡或内存芯片的制造进程的详细情形,今天咱们在这抛砖引玉。整个制造分5 道程序,别离是芯片设计;晶片制作;硬模预备;包装;测试。而其中最复杂的确实是晶片制作这道程序,因此下面要紧讲这一点:1. 晶片制作 :SiO2 经盐酸氯化还原,形成高纯度多晶硅,纯度可达 11N, 将有特定晶向的晶种浸入过饱和的纯硅熔汤 (Melt) 中,并同时旋转拉出,硅原子便依照晶种晶向,乖乖地一层层成长上去,而得出所谓的晶棒 (ingot)---这即是经常使用的拉晶法。这种硅晶体圆棒将被切成薄片,芯片就在这上面制作出来的了。(注:晶棒的阻值若是太低,代表其中导电杂质 (impurity dopant) 太多,还需通过FZ 法 (floating-zone) 的再结晶 (re-crystallization),将杂质逐出,提高纯度与阻值。辅拉出的晶棒,外缘像椰子树干般,外径不甚一致,需予以机械加工修边,然后以X光绕射法,定出主切面 (primary flat) 的所在,磨出该平面;再以内刃环锯,削下一片片的硅晶圆。最后经过粗磨 (lapping)、化学蚀平 (chemical etching) 与拋光(polishing) 等程序,得出具表面粗糙度在微米以下拋光面之晶圆。( 至于晶圆厚度,与其外径有关。) 刚才题及的晶向,与硅晶体的原子结构有关。硅晶体结构是所谓「钻石结构」(diamond-structure),系由两组面心结构 (FCC) ,相距 (1/4,1/4,1/4) 晶格常数(lattice constant ;即立方晶格边长) 叠合而成。 我们依米勒指针法 (Miller index) ,可定义出诸如:{100} 、{111} 、{110} 等晶面。所以晶圆也因之有 {100} 、{111} 、{110}等之分野。 有关常用硅晶圆之切边方向等信息,请参考图 2-2 。 现今半导体业所使用之硅晶圆, 大多以 {100} 硅晶圆为主。 其可依导电杂质之种类,再分为 p 型 ( 周期表 III族) 与 n 型 ( 周期表 V族) 。由于硅晶外貌完全相同,晶圆制造厂因此在制作过程中,加工了供辨识的记号:亦即以是否有次要切面 (secondary flat) 来分辨。该次切面与主切面垂直, p 型晶圆有之,而n 型则阙如。{100} 硅晶圆循平行或垂直主切面方向而断裂整齐的特性,所以很容易切成矩形碎块,这是早期晶圆切割时,可用刮晶机 (scriber) 的原因 ( 它并无真正切断芯片,而只在表面刮出裂痕,再加以外力而整齐断开之。) 事实上,硅晶的自然断裂面是{111} ,所以虽然得到矩形...