一、晶圆 光刻
芯片的制作过程主要有,芯片图纸的设计→晶片的制作→封装→测试等四个主要步骤。
其中最复杂的要数晶片的制作了,晶片的制作要分为,硅锭的制作和打磨→切片成晶片→涂膜光刻→蚀刻→掺加杂质→晶圆测试→封装测试。这样一个芯片才算完成了。
二、晶片光刻机
京东方不卖光刻机。京东方的业务主要是做电视、电脑、手机等设备显示屏的,并不负责制造光刻机。京东方和光刻机有关联的就是他的显示屏是由面板光刻机制造的,不过面板光刻机也不是通常所说的制造芯片的光刻机。
三、光刻机晶体
荷兰光刻机是阿斯麦尔公司制造的。
荷兰并不是发明光刻机的国家,荷兰阿斯麦尔公司是全球顶级光刻机制造商,所有零件来源于世界各地。荷兰ASML公司 目前该全称已经不作为公司标识使用,公司的注册标识为ASML Holding N.V),中文名称为阿斯麦尔(中国大陆)、艾司摩尔(中国台湾)。这是一家总部设在荷兰埃因霍芬的全球最大的半导体设备制造商之一,向全球复杂集成电路生产企业提供领先的综合性关键设备。
准确来说是阿斯麦尔加入了光刻机联盟。美国能源部牵头和英特尔、摩托罗拉、AMD、IBM等企业一是成立EUV LLC联盟。押注极紫外光技术。这个联盟的相关企业制造了EUV光刻机的主要零部件,然后由阿斯麦尔负责整合组装及整机技术调试。
四、晶体管光刻机
关于光刻机,主要分为前道光刻机和后道光刻机。
前道光刻机是芯片制造过程中使用,就是把高纯硅做成的一大片圆形的晶圆上通过光刻机刻出一个一个的芯片,而后道光刻机就是把芯片用陶瓷或者树脂等封装起来。
在前道光刻机上,上海微电子能够量产90nm光刻机,正在攻坚更先进光刻机。
更先进的光刻机机就是现在需求最大的DUV光刻机,中芯国际如今正大举扩产成熟制程芯片产能,目前需要从ASML购买,如果国产能够交付,那将是重大的突破。
因此,在前道光刻机上,我们差距还很大,更别说还有更先进的EUV光刻机了。
五、晶圆光刻机器操作难吗
第一步 晶圆加工
所有半导体工艺都始于一粒沙子!因为沙子所含的硅是生产晶圆所需要的原材料。晶圆是将硅(Si)或砷化镓(GaAs)制成的单晶柱体切割形成的圆薄片。要提取高纯度的硅材料需要用到硅砂,一种二氧化硅含量高达95%的特殊材料,也是制作晶圆的主要原材料。晶圆加工就是制作获取上述晶圆的过程。
第二步 氧化
氧化过程的作用是在晶圆表面形成保护膜。它可以保护晶圆不受化学杂质影响、避免漏电流进入电路、预防离子植入过程中的扩散以及防止晶圆在刻蚀时滑脱。
第三步 光刻
光刻是通过光线将电路图案“印刷”到晶圆上,我们可以将其理解为在晶圆表面绘制半导体制造所需的平面图。电路图案的精细度越高,成品芯片的集成度就越高,必须通过先进的光刻技术才能实现。具体来说,光刻可分为涂覆光刻胶、曝光和显影三个步骤。
第四步 刻蚀
在晶圆上完成电路图的光刻后,就要用刻蚀工艺来去除任何多余的氧化膜且只留下半导体电路图。
第五步 薄膜沉积
为了创建芯片内部的微型器件,我们需要不断地沉积一层层的薄膜并通过刻蚀去除掉其中多余的部分,另外还要添加一些材料将不同的器件分离开来。
第六步 · 互连
半导体的导电性处于导体与非导体(即绝缘体)之间,这种特性使我们能完全掌控电流。通过基于晶圆的光刻、刻蚀和沉积工艺可以构建出晶体管等元件,但还需要将它们连接起来才能实现电力与信号的发送与接收。
第七步 测试
测试的主要目标是检验半导体芯片的质量是否达到一定标准,从而消除不良产品、并提高芯片的可靠性。
第八步 · 封装
经过之前几个工艺处理的晶圆上会形成大小相等的方形芯片(又称“单个晶片”)。下面要做的就是通过切割获得单独的芯片。刚切割下来的芯片很脆弱且不能交换电信号,需要单独进行处理。这一处理过程就是封装。