半导体芯片介绍

目前，电子信息制造领域的自动化和智能化水平仅次于汽车行业。在半导体芯片行业，晶圆制造的自动化和智能化水平较高。让我们了解一下半导体芯片制造的复杂工艺流程。

1.硅精炼

制造芯片的材料，如芯片，是半导体。目前，主要材料是硅，这是一种非金属元素。从化学的角度来看，由于它位于元素周期表的金属元素区和非金属元素区的交界处，具有半导体的性质，适合制造各种微小的晶体管。它是目前制造现代大规模集成电路的材料之一。

在精炼硅的过程当中，高原材料硅被溶解并放入巨大的应时熔炉中。此时，将籽晶放入熔炉中，直到硅单晶在籽晶周围生长并几乎变成单晶硅。过去，硅锭的直径几乎是200毫米，但芯片生产商增加了300毫米晶圆的产量。

2.切掉晶片

半导体芯片硅锭被制成，成型为新的圆柱体，然后被切割成称为晶片的薄片。晶圆用于制造芯片。所谓“晶圆切割”，是指用机器从硅单晶棒上切割出预定规格的硅片，并将其分割成多个小区域，使每个区域成为芯片的核心。一般来说，晶片切得越薄，用同样数量的硅材料就能制造出越多的成品芯片。

3.复制

半导体芯片在通过热处理获得的氧化硅层上涂覆抗蚀剂物质，通过印刷有芯片复杂电路结构图案的模板在硅衬底上照射紫外线，并在紫外线照射的地方溶解抗蚀剂物质。为了避免光干扰不需要曝光的区域，创建了掩模来遮蔽这些区域。这是一个相当复杂的过程，每个掩码的复杂程度需要用几十GB的数据来描述。

4.蚀刻版画

这是半导体芯片生产过程当中的重要操作，也是芯片行业的关键技术。蚀刻技术将光的应用推向了极限。蚀刻使用波长较短、透镜较大的紫外光。短波长的光通过这些应时掩模的孔照射在光致抗蚀剂上并被曝光。然后，停止光，去除掩模，并用半导体芯片特定的化学溶液清洗曝光的光敏抗蚀剂膜和抗蚀剂膜下面粘附的硅层。然后，暴露的硅与台面碰撞，暴露的硅衬底被局部掺杂，这些区域的导电状态发生变化，从而制造出N阱或P阱，与上面制造的衬底结合，完成芯片的栅极电路。