積體電路(Integrated Circuit,IC)製造是晶圓代工流程中的重要階段,涉及將矽晶圓轉換為實際的半導體晶片。以下是積體電路製造的基本步驟:

1. **晶圓清洗**:在進入製造流程之前,晶圓需要接受嚴格的清洗程序,以去除表面的污垢和殘留物。清洗過程可以使用化學溶液、超聲波和高壓水流等方法。

2. **氧化層形成**:將矽晶圓暴露在氧氣環境中,使表面形成一層氧化矽(SiO2)層。這個氧化層通常用於製造絕緣層和電容器。

3. **光罩製作**:設計師使用電腦輔助設計(CAD)軟件創建積體電路的設計圖,然後將設計轉換為光罩(photomasks)。光罩是一種透明的玻璃或石英板,上面印有積體電路的圖案,用於後續的光刻步驟。

4. **光刻**:將光罩放置在矽晶圓上,然後使用紫外光照射,將圖案轉移到光敏的光阻層上。光阻層保護了晶圓的特定區域,使它們可以進行後續的刻蝕或擴散。

5. **刻蝕**:使用化學刻蝕過程,將未被光阻保護的矽晶圓表面進行刻蝕,從而形成導線、晶體管和其他元件的結構。刻蝕過程通常使用氟化氫等化學品。

6. **離子佈植**:通過射入特定種類的離子來改變矽晶圓的導電性質。離子佈植用於形成電晶體的源極和汲極等區域,以及改變晶體的特性。

7. **金屬沉積**:在晶圓表面沉積一層金屬(通常是鋁或銅)作為導線的材料。金屬沉積通常使用物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)等技術。

8. **電路測試**:製造完畢後,晶圓需要接受一系列測試,以確保製造的積體電路正常工作。這些測試可以包括電性測試、功能測試和可靠性測試等。

完成這些步驟後,晶圓就會被切割成單個的晶片,並進一步封裝成半導體產品。这些半導體產品可以用於各種電子設備,如智能手機、電腦、汽車電子設備等。

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