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      沙子是如何變成芯片的?國內的技術卡在哪些流程上面?

      來源:發布時間:2020-07-13 15:17:30點擊率:

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            眾所周知,雷軍曾表示過未來芯片會變成沙子價,原因就在于其實芯片由是沙子制作出來的,當然這個過程很是復雜和有技術含量。

            那么問題題就來了,沙子究竟是如何變成芯片的?再考慮到目前國內在芯片領域比較落后,所以從沙子變成芯片的過程中,國內的技術主要卡在哪些流程上面?


      首先說說砂子是如何變成芯片的,這個過程具體有4步:

      1、沙子的提純和處理

             制造芯片其實主要是硅,而沙子是硅的主要原料,所以步就是把沙子中的硅提純,要提純到99.9999999%,9個9的純度才能滿足芯片制造。

             而提純后的硅是一坨一坨的,稱為硅錠,這時候要把它變成硅棒,變成一根一根的原棒,再切割成一片一片的,形成硅晶圓片,再打磨光滑,那么沙子的提純和處理就搞完了,再也看不出是沙子了。

      2、光刻和刻蝕

            這一部主要用于光刻機和刻蝕機,先把硅晶圓片放到燒爐,在表面形成一層均勻的氧化膜,然后再涂上光刻膠。用光刻機通過光罩把芯片設計電路圖投射到涂了光刻膠的硅晶圓上,形成了電路圖。

           再用刻蝕機把這個投射出的電路圖腐蝕掉了,露出硅基底,形成了電路的樣子。這時候硅晶圓上是坑坑洼洼的。

      3、等離子注入、鍍銅

            接下來就是等離子注入了,把坑坑洼洼的電路圖注滿等離子,然后通過熱處理,將這些離子穩定下來,這樣就形成了構成芯片的所謂的幾十上百億的晶體管了。

            而晶體管是相互連接的,這時候要進行鍍銅了,在硅晶圓片上均勻鍍上一層銅,然后再通過打磨、光刻、刻蝕等等步驟,把銅切割成一條一條的細線,連接好所有的晶體管,真正形成電路圖。

      4、封裝、測試

             因為芯片有很多層電路,2-3步驟只是一層電路,所以整個2-3的步驟會重復很多遍,多少層就重復多少遍,成為加工好的硅晶圓片。

             加工好之后就是切割成一塊一塊的,再進行測試、封裝,就成為了一塊可安裝到設備中的芯片了。

             以上就是芯片的簡單的制作過程,當然具體的過程會復雜麻煩的很多,但原理基本上就是如此了。而國內芯片水平落后,主要體現在1、2、3這三個環節,第4個環節是較為的。

             第1個環節卡在提純上面,要提純到9個9,國內水平不太夠,產能非常有限,主要靠從日本進口9個9的硅。

             第2個環節卡在光刻機上面,卡在技術上面,一是國內的光刻機水平不太夠,只能用于90nm的芯片制造,ASML的可用于5nm,二是技術上面,國內還搞定不了高工藝的芯片。而第3個環節也主要是光刻這個過程,國內設備不行,需要用到國外的設備。


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