2025-01-21 行业资讯 0
在当今这个信息技术飞速发展的时代，芯片作为电子产品的核心元件，其制造过程之复杂与精细，不仅体现了人类对科学技术的追求，也展现了现代工艺对精确控制和质量要求的极致追求。芯片制造过程图解不仅是对这一全程操作流程的一种可视化呈现，更是一种知识传递和技能培训的手段。
第一部分：设计阶段
在整个芯片制造过程中，最重要也是最关键的一步便是设计阶段。这一阶段决定了后续所有工序是否能够顺利进行，以及最终产品性能如何。在这里，我们可以通过图解来详细了解这一流程：
概念提出：
设计团队会根据市场需求或新技术研发出新的概念。
这一阶段可能涉及到大量研究和讨论，以确定最佳解决方案。
逻辑层面设计：
设计师将概念转化为逻辑电路，这一步通常使用EDA（电子设计自动化）工具辅助完成。
逻辑电路需要满足功能性、性能以及成本等多方面的要求。
物理实现：
在逻辑电路基础上，进一步考虑实际晶体管布局，并进行物理仿真以验证其合理性。
这一步骤也会涉及到与生产工艺相匹配的问题，如晶体管尺寸、材料选择等。
测试与验证：
经过上述各个环节后，需要通过模拟软件或实物样品进行测试以确认设计是否正确无误。
测试结果如果有任何问题，将会引起返工或者重新调整原先的设计。
第二部分：生产准备
经过严格的测试和验证之后，如果一切顺利，那么我们进入到了生产准备阶段。这里主要包括以下几个步骤：
制备光刻胶版：
光刻胶版是制作半导体器件不可或缺的一环，它承载着整个芯片结构图案。通过光刻机打磨胶版，使其具有所需的小孔结构，从而形成微观结构，是这项工作的一个关键点。
清洁处理：
在开始真正制作之前，必须保证晶圆表面的干净无污渍，因为任何杂质都会影响最后成品质量。因此，在此之前要进行彻底地清洁处理，以确保接下来的每一个加工步骤都能得到准确执行。
装载至反应炉中预热：
预热反应炉至一定温度，这一步对于防止晶圆因冷却造成变形至关重要，同时还能提高化学反应效率并减少尾气排放量，从而达到资源共享和环境保护目的。
施加金属掺入层（MIMC）并成膜沉积层（PECVD/ALD/CVD）施工部署重金属薄膜覆盖涂抹反射镜子(Reflective Mirror)面板用于反射激光束,使得激光束只照射一次即可实现多次曝光
"正向双极型(MOSFET)门栅氧化"
6."然后应用SiO2薄膜做为介质,再用SiN做 gate dielectric"
7."最后使用TiN做Gate metallization"
8."在SiO2下方覆盖Si3N4作为passivation layer, 防止外界污染物侵蚀gate metal"
9."然后用P+ doping (dopant: phosphorus) 来形成source/drain region"
10."接着施加P- doping (dopant: boron), 生成channel region"
11."最后用Aluminum alloy 或 Copper alloy 等金属填充沟道连接source/drain to gate metallization"
12."Inverter circuit由两个MOSFET组成，其中一个为PMOS(负型双极结场效应晶体管)，另一个为NMOS(正型双极结场效应晶体管)"
13."CMOS(Symmetrical Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)"
14."VDD and GND power supply lines are connected to the inverter circuit's VDD and GND terminals respectively."
15."The output of the inverter is taken from between the drain terminal of PMOS transistor and source terminal of NMOS transistor."
16."Input voltage applied at input node 'A' controls logic level on output node 'B' depending on whether it is high or low."
