芯片內部是如何做的
芯片內部制造工藝:
芯片制造的整個過程包括芯片設計、芯片制造、封裝制造、測試等。芯片制造過程特別復雜。
首先是芯片設計,根據設計要求,生成“圖案”
1、晶片材料
硅片的成分是硅,硅由石英砂精制而成。硅片經硅元素(99.999%)提純后制成硅棒,成為制造集成電路的石英半導體材料。芯片是芯片制造所需的特定晶片。晶圓越薄,生產成本就越低,但對工藝的要求就越高。
2、晶圓涂層
晶圓涂層可以抵抗氧化和溫度,其材料是一種光致抗蝕劑。
3、晶圓光刻顯影、蝕刻
首先,在晶圓(或基板)表面涂覆一層光刻膠并干燥。干燥的晶片被轉移到光刻機上。通過掩模,光將掩模上的圖案投射到晶圓表面的光刻膠上,實現曝光和化學發光反應。曝光后的晶圓進行二次烘烤,即所謂曝光后烘烤,烘烤后的光化學反應更為充分。
最后,顯影劑被噴在晶圓表面的光刻膠上以形成曝光圖案。顯影后,掩模上的圖案保留在光刻膠上。糊化、烘烤和顯影都是在均質顯影劑中完成的,曝光是在平版印刷機中完成的。均化顯影機和光刻機一般都是在線操作,晶片通過機械手在各單元和機器之間傳送。
整個曝光顯影系統是封閉的,晶片不直接暴露在周圍環境中,以減少環境中有害成分對光刻膠和光化學反應的影響。

4、添加雜質
相應的 p 和 n 半導體是通過向晶圓中注入離子而形成的。
具體工藝是從硅片上的裸露區域開始,將其放入化學離子混合物中。這個過程將改變摻雜區的傳導模式,使每個晶體管都能打開、關閉或攜帶數據。一個簡單的芯片只能使用一層,但一個復雜的芯片通常有許多層。
此時,該過程連續重復,通過打開窗口可以連接不同的層。這與多層 pcb 的制造原理類似。更復雜的芯片可能需要多個二氧化硅層。此時,它是通過重復光刻和上述工藝來實現的,形成一個三維結構。
5、晶圓
經過上述處理后,晶圓上形成點陣狀晶粒。用針法測試了各晶粒的電學性能。一般來說,每個芯片都有大量的晶粒,組織一次 pin 測試模式是一個非常復雜的過程,這就要求盡可能批量生產相同規格型號的芯片。數量越大,相對成本就越低,這也是主流芯片設備成本低的一個因素。6、封裝
同一片芯片芯可以有不同的封裝形式,其原因是晶片固定,引腳捆綁,根據需要制作不同的封裝形式。例如:DIP、QFP、PLCC、QFN 等,這主要取決于用戶的應用習慣、應用環境、市場形態等外圍因素。
6、測試和包裝
經過上述過程,芯片生產已經完成。這一步是測試芯片,去除有缺陷的產品,并包裝。
芯片中晶體管到底是個什么東西?
簡而言之,晶體管就是個可變電阻。
從英文上解釋,transistor(晶體管 )可以看作是 transfer(轉移) - resistor(電阻器)的組合,它是一種調節電流或電壓的裝置,可以開關或放大信號,作為集成電路中的基本元素,集成電路由大量與電路互連的晶體管組成。最新的英特爾 CPU 中的晶體管就長下面這個樣子:

可能大家看的還是一臉懵逼,那打個簡單比方,電流就像水的流量,電壓就是水的壓力,相同管徑下,水壓越大,水的流量也就越大,相同水壓下,管徑越小,水的流量就越?。ㄗ⒁馐橇髁?,不是流速,想想把水龍頭開小和開大放一桶水需要的時間,顯然開小時需要用時更多)。

晶體管就像水管中的水閥,可以用來控制流量的機制。這個水閥通常有三種狀態:
①全開——水沒有任何限制流動
②全關——完全阻止水的流動了
③流量控制——控制水閥開關程度,讓水在某個流量下流動
晶體管可以做同樣的事情,在完全關閉(開路)和完全開路(短路)之間的某個點線性控制電路中的電流。水管管徑的大小與電路中的電阻類似,如果一個閥門可以精確調節管道的大小,那么晶體管可以精確調節兩極之間的電阻。
所以,從某種意義上說,晶體管就像一個可變電阻。
至于晶體管是怎么做成的,那就不是只言片語能說完的,基本上沙子的進化之旅,也是芯片技術中最難的制造技術了。
相關推薦
這個課程,是從需求、外殼選型、芯片選型、原理圖設計、PCB設計、制板、焊接、程序設計、調試、優化,一直到最終的產品,一條
發燒友學院發表于 2016-11-25 00:00
?
15145次閱讀

集成電路產業的特色是贏者通吃,像Intel這樣的巨頭,巔峰時期的利潤可以高達60%。那么,相對應動輒....
發表于 2020-02-06 14:22?
9次閱讀

新MCU功耗保持在低水平,入門級產品采用經濟劃算的64引腳QFP封裝,集成度和實時性能得到提升,可以....
發表于 2020-02-06 13:15?
25次閱讀

高通發布2020財年第一財季財報,高通第一財季營收為51億美元,與去年同期的48億美元相比增長了5%....
發表于 2020-02-06 11:01?
539次閱讀

在美國設廠生產,服務與成本都是挑戰,不過,臺積電要幫客戶解決競爭力與國防安全問題。 臺積電強調,將會....
發表于 2020-02-06 10:48?
70次閱讀

1、圖片中的有typical 和limits, 其中limits是最大值還是限制的固定值? 還有圖中的tdis典型值(2.4)和li...
發表于 2020-02-05 19:15?
152次閱讀

在芯片工藝方面,芯片巨頭英特爾已落后于準備在今年量產5nm芯片的臺積電,也落后于已投產7nm工藝的三....
發表于 2020-02-05 14:34?
184次閱讀

日前,三星正式宣布推出名為Flashbolt的第三代HBM2(HBM2E)存儲芯片。
發表于 2020-02-05 13:49?
275次閱讀

2月5日消息 ,今天上午,創維發布公告稱經過前期連續4個月的系統開發、芯片適配、軟件調試等準備工作,....
發表于 2020-02-05 13:04?
376次閱讀

IOS 13.3.1更新的內容,可以說主要是針對iphone 11系列的機型,增加了控制U1芯片開關....
發表于 2020-02-05 12:21?
738次閱讀

通過一個3200Mbps LPDDR4接口將一個應用處理器連接至DRAM芯片,其難度不亞于2600M....
發表于 2020-02-05 09:51?
75次閱讀

按照設計規范,單Die最大2GB、單堆棧12 Die(無標準高度限制),也就是24GB容量,匹配10....
發表于 2020-02-04 17:34?
260次閱讀

人工智能可以深刻地改變社會的生產和生活方式,更好地滿足每個人的需求。
發表于 2020-02-04 11:13?
69次閱讀

監控系統在工業,商業,民用領域都已經非常普及了,已然我們每一個人都有機會接觸到監控攝像機了,我們每天....
發表于 2020-02-04 11:02?
266次閱讀

根據聯想官方的消息,聯想YOGA S740 16GB內存版將于2月4日0點預售,2月11日0點首....
發表于 2020-02-03 21:03?
977次閱讀

芯片是電子產業的基石,一直以來,美國對于芯片的發展都領先于世界,雖然曾被日本超過一段時間,但是很快又....
發表于 2020-02-03 18:54?
145次閱讀

SC1117是PI高效率低成本的ACDC轉換芯片,芯片設計電路簡單,具有短路或開路自動重啟功能,保護....
發表于 2020-02-03 17:14?
231次閱讀

數據顯示,在剛過去的1月份,內存和閃存芯片在上游的交易價均有所上漲。其中,8Gb(1GB)DDR4-....
發表于 2020-02-03 17:13?
494次閱讀

去年12月,三星在越南推出了Galaxy A51和Galaxy A71智能手機。最近的一份報告顯示,....
發表于 2020-02-03 15:49?
443次閱讀

Puma PT9100智能手表于2019年9月宣布,這是該傳奇運動品牌與Fossil Group....
發表于 2020-02-03 15:34?
417次閱讀

據天風證券統計,2019年國內共有12座晶圓廠投產,總投資規模超過400億美元,規劃產能49.2萬....
發表于 2020-02-03 15:18?
1828次閱讀

聯發科再一次豐富了旗下的產品線,今天它發布了全新的Helio G80平臺,這是一顆定位中端的SoC芯....
發表于 2020-02-03 14:01?
241次閱讀

據外媒報道,韓國芯片巨頭SK海力士公布2019年全年營業利潤為2.71萬億韓元(約合22.7億美元)....
發表于 2020-02-01 10:27?
618次閱讀

據外媒報道稱,蘋果公司供應商Qorvo收購了UWB芯片供應商Decawave,并購的超寬帶無線技術的....
發表于 2020-01-31 10:01?
2025次閱讀

日經亞洲評論報導,華為擔憂美國最快在下月收緊技術含量的出口標準,實施更嚴苛的出口管制禁令,正極積為核....
發表于 2020-01-24 07:05?
3600次閱讀

牛津大學設計了一種新型計算機存儲單元,可以同時通過電和光信號對其進行訪問或寫入,大幅度提升了帶寬和功....
發表于 2020-01-21 08:38?
840次閱讀

AI不僅是最大科技熱點,也是未來數十年科技發展趨勢。伴隨著這股熱潮,AI芯片成為了半導體行業的新風向....
發表于 2020-01-19 16:31?
171次閱讀

AMD將于1月7日至1月10日(當地時間)在內華達州拉斯維加斯舉行的 CES 2020新聞發布會上舉....
發表于 2020-01-18 05:52?
1732次閱讀

近年來,集成電路芯片(簡稱“芯片”)無疑是業內最受關注的產業,呼吁發展“中國芯”、振興民族品牌的聲音....
發表于 2020-01-17 17:43?
2078次閱讀

1月17日消息,據國外媒體報道,在因為芯片等方面的原因而錯失5G的首班車之后,外界普遍預計蘋果今年將....
發表于 2020-01-17 17:33?
895次閱讀

近些日,有關iPhone 12的內存消息越來越多,據爆料將會升級6GB內存,要知道如今對于iPhon....
發表于 2020-01-17 17:22?
1740次閱讀

日前,國內最大的晶圓代工廠中芯國際官網轉載了《浦東時報》的一篇文章,在文章的開頭寫到:“位于浦東張江....
發表于 2020-01-17 16:54?
1262次閱讀

據國外消息報道,為蘋果、華為等公司制造芯片的代工商臺積電,在今日午后發布了2019年第四季度的財報,....
發表于 2020-01-17 15:49?
959次閱讀

隨著5G商用的推進,全產業鏈也在加速合作,助力5G技術的普及。值得注意的是,全球主要的幾家5G芯片廠....
發表于 2020-01-17 15:35?
917次閱讀

本周有日媒報道稱,美國華盛頓方面向臺積電施壓,敦促其盡快在美國建廠,以便將那些所謂攸關美國國家安全利....
發表于 2020-01-17 14:54?
840次閱讀

在蜂窩物聯網方面,王志勤認為,2017年是蜂窩物聯網發展的元年,連接數已經達到了2.7億戶,是201....
發表于 2020-01-17 14:34?
687次閱讀

我們已經得到了很多關于今年iPhone 12的傳聞,預計其設計采用類似于iPhone 4或當前iPa....
發表于 2020-01-17 14:26?
621次閱讀

隨著軍事的發展,人工智能被投放民用市場,普及市場,推動了社會的全面進步。
發表于 2020-01-17 11:42?
184次閱讀

臺積電(臺灣半導體制造公司)已發布了其2019年第四季度的財務報告。該季度該公司的收入和利潤均有增長....
發表于 2020-01-17 11:11?
2894次閱讀

過去的幾十年里,科技之所以能夠獲得翻天覆地的改變,與這些芯片廠商在上游的努力有很大的關系。
發表于 2020-01-17 10:43?
985次閱讀

本篇文章概述了MELEXIS無線接收芯片MLX71120和MLX71121的平衡環天線設計。提供了詳....
發表于 2020-01-17 10:30?
150次閱讀

Cypress公司于2014年11月11日正式宣布,推出高集成度的單芯片低功耗藍牙BLE解決方案,以....
發表于 2020-01-17 10:04?
98次閱讀

意法半導體與羅姆集團旗下的SiCrystal公司簽署一了份碳化硅(SiC)晶圓長期供應協議。
發表于 2020-01-17 09:07?
217次閱讀

1月16日消息,據國外媒體報道,為蘋果、華為等公司制造芯片的代工商臺積電,在今日午后發布了2019年....
發表于 2020-01-17 08:58?
531次閱讀

根據DigiTimes發布的一份報告顯示,AMD將在2020年實現絕對正數的高速增長??紤]到AMD的....
發表于 2020-01-16 16:51?
2187次閱讀

測量范圍0~+-60度度,精度0.001
發表于 2020-01-16 11:02?
319次閱讀

從低密度的后通孔TSV 硅3D集成技術,到高密度的引線混合鍵合或3D VSLI CoolCubeTM....
發表于 2020-01-16 09:53?
126次閱讀

Rokid于今日發布了最新一代AR眼鏡Rokid Glass 2。
發表于 2020-01-15 17:13?
1030次閱讀

AMD銳龍處理器的接口一直不變,但是芯片組主板每代都在升級帶來新特性,比如X570首發支持PCIe ....
發表于 2020-01-15 15:05?
1691次閱讀

但是,這并未阻止賣家投身使用這一科技時髦用語的潮流。這種趨勢在去年10月顯現出來,當時人們發現北京一....
發表于 2020-01-15 14:53?
573次閱讀

據悉,祥碩預計將在今年第一季度開始生產更加便宜的B550和A520芯片組。最新的消息稱,祥碩已經從A....
發表于 2020-01-15 14:37?
660次閱讀

隨著一月份的到來,以及科技公司的收益即將來臨,分析師和其他人士自然而然地開始猜測股東和行業觀察家對資....
發表于 2020-01-15 14:04?
2572次閱讀

大多數對神經網絡的訓練和推理都是在云端或基于服務器完成的。隨著終端處理器性能的不斷提升,很多人工智能....
發表于 2020-01-15 11:06?
149次閱讀

我國人工智能的基礎技術還有較大的欠缺,能夠真正創造商業價值的落地場景還比較少,傳統行業與人工智能的融....
發表于 2020-01-15 10:50?
129次閱讀

在搶先推出7nm及7nm EUV工藝之后,臺積電今年又要搶先量產5nm工藝了,上半年的產能將達到1萬....
發表于 2020-01-15 09:46?
834次閱讀

近日,中科院對外宣布,中國科學家研發出了新型垂直納米環柵晶體管,這種新型晶體管被視為2nm及一下工藝....
發表于 2020-01-15 09:40?
1398次閱讀

根據知名分析師的最新報告,聯發科可能會因利潤和5G芯片訂單而虧損。其原因是其主要競爭對手高通(Qua....
發表于 2020-01-15 05:17?
2349次閱讀

最近想做一個4-20ma輸出的設備,再網上看了部分資料,XTR116這類的芯片做 4-20mA 輸出的特別多,于是做了一個,但...
發表于 2020-01-09 17:00?
307次閱讀

耐壓30V,內置MOS同步升壓芯片,封裝是QFN20
...
發表于 2019-12-25 17:49?
564次閱讀

HDMI轉AV/S-Video的方案,現市場上多是2顆或以上的芯片來實現的,而MS1836是一款單芯片實現HDMI轉AV/...
發表于 2019-12-24 09:31?
1318次閱讀

大家有用過的什么好用的充電平衡芯片嘛
...
發表于 2019-12-23 16:31?
424次閱讀

請問:電容式水位傳感器有沒有專用芯片?
...
發表于 2019-12-20 13:39?
268次閱讀

基于CSW01在水槽檢測水位方案CSW01 是一款用于一段液位檢測的專用集成電路?;陔娙莞袘臋z測原理,集成我們公...
發表于 2019-12-16 14:15?
210次閱讀

最近用到一個集成四與門的芯片:SN54AHC08
看數據手冊的時候遇到一些疑惑,有前輩能幫忙解惑嗎。
1. 這里是芯...
發表于 2019-12-16 11:02?
484次閱讀

有誰有VAS1700芯片規格書嘛,謝謝
發表于 2019-12-14 17:18?
657次閱讀

評論