01、光刻:--尺度:晶圆级(300毫米/12英寸) 光刻胶层随后被曝光在紫外线(UV)之下,期间发生的化学反应类似按下机械相机快门那一刻胶片的变化,光刻胶经过紫外线曝光后会变得可溶解。整个曝光是通过起模板作用的掩模(Mask)完成的。掩模上印着预先设计好的电路图案,紫外线透过它照在光刻胶层上,形成微处理器的每一层电路图案。图中间的透镜起缩小掩模图案的作用,使得在晶圆上得到的电路图案长度上是掩模的四分之一。 02、光刻:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 一块晶圆上可以切割出数百个处理器,不过从这里开始把视野缩小到其中一个上,展示如何制作晶体管等部件。晶体管相当于开关,控制着电脑芯片里的电流方向。现在的晶体管已经如此之小,一个针头上就能放下大约3000万个。 03、溶解光刻胶:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 曝光过的光刻胶被溶解掉,清除后留下的图案和掩模上的一致。 04、蚀刻:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 使用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分,而剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。 05、清除光刻胶:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 蚀刻完成后,光刻胶会被全部清除,然后就可以看到设计好的电路图案。 06、涂光刻胶:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 再次浇上光刻胶(蓝色部分),然后再次用紫外线光刻。在下道工序(离子注入)前洗掉曝光的光刻胶,剩下的光刻胶还是用来保护不被离子注入的那部分材料。 07、离子注入(Ion Implantation):--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 通过离子注入工序(即参杂工序的一种形式),硅片上暴露的部分用经过加速的、要掺杂的原子的离子照射,从而在被注入的区域形成特殊的注入层,并改变这些区域的硅的导电性。经过电场加速后,注入的离子流的速度可以超过30万千米每小时。 08、清除光刻胶:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 离子注入完成后,光刻胶也被清除,而注入区域(绿色部分)也已掺杂,注入了不同的原子(注意这时候的绿色和之前已经有所不同)。 09、晶体管完成:--尺度:晶体管级别(50-200纳米) 至此,晶体管已经基本完成。在晶体管上面的绝缘材(品红色)上蚀刻出三个孔洞,并填充铜,以便和其它晶体管互连。
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