这些看似平凡无奇的沙子究竟是怎样构筑未来的基石的?
1.今天我将与诸位一同探讨半导体的生产流程以及沙子的制作过程。它需要经历众多步骤,首先要将沙子中的二氧化硅转化为纯硅,随后切割成晶圆薄盘。这些初始的晶圆直径达300毫米,而厚度却不足1毫米。在制作进程中每个圆盘会历经多个工艺阶段,能够制成多达35000个芯片。
2.在涂覆环节晶圆被赋予独特的表面结构。在诸多过程阶段中鉴于其特有的表面结构,涂上光刻胶层之后晶圆表面会经历曝光、显影和蚀刻,从而形成所需的导体结构。这样的结构比人类的头发还要细上几百倍。
3.接着将掺杂剂注入材料当中,以增强后续阶段中半导体各连接部分。在后续的阶段里这个步骤以及其他工艺步骤会不断重复,直至芯片的整个布局都沉积在晶片之上。这涉及将晶片加热到超过1100摄氏度,在某些情形下甚至高达27倍,还需完成多达200次测量以及26次曝光。总之这或许意味着多达700个处理步骤以及4个流转时长。
4.一旦完工微芯片就组装完成了。由多达30个这样的层构成宛如一座微型的摩天大楼,它们相互连接使得微芯片变得极为复杂,每一层都具备自身的功能。比如在芯片制造过程中对于晶圆表面的蚀刻精度要求极高,哪怕是微小的偏差都可能导致整个芯片的性能下降。