分层施工,逐层架构
知道 IC 的构造后,接下来要介绍该如何制作。试想一下,如果要以油漆喷罐做精细作图时,我们需先割出图形的遮盖板,盖在纸上。接着再将油漆均匀地喷在纸上,待油漆干后,再将遮板拿开。不断的重复这个步骤后,便可完成整齐且复杂的图形。制造 IC 就是以类似的方式,藉由遮盖的方式一层一层的堆叠起来。
制作 IC 时,可以简单分成以上 4 种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。这个流程和油漆作画有些许不同,IC 制造是先涂料再加做遮盖,油漆作画则是先遮盖再作画。以下将介绍各流程。
金属溅镀:将欲使用的金属材料均匀洒在晶圆片上,形成一薄膜。
制造光阻:先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩(光罩原理留待下次说明),将电子束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。
蚀刻技术:将没有受光阻保护的金属,以蚀刻液洗去。蚀刻液通常是具有高腐蚀性的强酸。
光阻去除:使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。
最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 晶片,接下来只要将完成的方形 IC 晶片剪下,便可送到封装厂做封装,至于封装厂是什么东西?就要待之后再做说明啰。
▲ 各种尺寸晶圆的比较。(Source:Wikipedia)
最后,附上一段 Intel 的简易 IC 制造流程,看完这部影片应该会对 IC 制造的流程更有感觉喔。
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