光刻機怎麼製作(最好提供圖文)?

  • 作者:由 匿名使用者 發表于 遊戲
  • 2021-09-24

光刻機怎麼製作(最好提供圖文)? 匿名使用者 1級 2020-08-11 回答

第一步:製作光刻掩膜版(Mask Reticle)

晶片設計師將CPU的功能、結構設計圖繪製完畢之後,就可將這張包含了CPU功能模組、電路系統等物理結構的“地圖”繪製在“印刷母板”上,供批次生產了。這一步驟就是製作光刻掩膜版。

光刻掩膜版:(又稱光罩,簡稱掩膜版),是微納加工技術常用的光刻工藝所使用的圖形母版。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜圖形結構,再透過曝光過程將圖形資訊轉移到產品基片上。(*百度百科)

將設計好的半導體電路”地圖“繪製在由玻璃、石英基片、鉻層和光刻膠等構成的掩膜版上

光刻掩膜版的立體切片示意圖

第二步:晶圓覆膜準備

從砂子到矽碇再到晶圓的製作過程點此查閱,這裡不再贅述。將準備好的晶圓(Wafer)扔進光刻機之前,一般透過高溫加熱方式使其表面產生氧化膜,如使用二氧化矽(覆化)作為光導纖維,便於後續的光刻流程:

第三步:在晶圓上“光刻”電路流程

使用阿斯麥的“大殺器”,將紫外(或極紫外)光透過蔡司的鏡片,照在前面準備好的積體電路掩膜版上,將設計師繪製好的“電路圖”曝光(光刻)在晶圓上。(見動圖):

上述動圖的工作切片層級關係如下:

光刻機照射到部分的光阻會發生相應變化,一般使用顯影液將曝光部分祛除

而被光阻覆蓋部分以外的氧化膜,則需要透過與氣體反應祛除

透過上述顯影液、特殊氣體祛除無用光阻之後,透過在晶圓表面注入離子啟用電晶體使之工作,進而完成半導體元件的全部建設。

做到這裡可不算大功告成,這僅僅是錯綜複雜的積體電路大廈中,普通的一層“樓”而已。完整的積體電路系統中包含多層結構,電晶體、絕緣層、佈線層等等:

搭建迷宮大廈一般的複雜積體電路,需要多層結構

因此,在完成一層光刻流程之後,需要把這一階段製作好的晶圓用絕緣膜覆蓋,然後重新塗上光阻,燒製下一層電路結構:

多次重複上述操作之後,晶片的多層結構搭建完畢(下圖):

如果上圖看的不太明白,可以看看Intel的CPU晶片結構堆疊圖:

當然,我們可以透過高倍顯微鏡來觀察光刻機“燒製”多層晶圓的堆疊情況:

第四步:切蛋糕(晶圓切割)

使用光刻機燒製完畢的晶圓,包含多個晶片(Die),透過一系列檢測之後,將健康的個體們切割出來:

從晶圓上將一個個“小方塊”(晶片)切割出來

第五步:晶片封裝

將切割後的晶片焊

光刻機怎麼製作(最好提供圖文)? 螺絲釘 1級 2020-08-11 回答

安智論壇自學去

Top