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从沙子到尖端芯片:一图揭示晶圆与光刻的奥秘
发布时间:2021年05月24日 18:50:25 图文 人已围观
简介Redmi Note 10系列将于5月26日下午14点发布,卢伟冰表示将讨论芯片相关内容。5月24日,Redmi官方分享了芯片和晶圆的知识,介绍了芯片的制作过程以及相关应用。...
Redmi Note 10系列定于5月26日(周三)下午14点举行发布会,卢伟冰透露将在会上讨论有关芯片的相关话题。
在5月24日下午,Redmi官方分享了关于晶圆和芯片的基础知识,例如芯片是如何制造的?常见的沙子是如何转变为高科技芯片的?晶圆的尺寸有哪些不同?等等。
据了解,芯片的基础材料为“晶圆”,其成分为纯硅。通常分为6英寸、8英寸和12英寸等不同规格,由于其形状为圆形,因此称作晶圆。晶圆直径越大,单个芯片的生产成本越低,但加工的技术难度相应增加。
晶圆的原材料我们都很熟悉,实际上就是沙子。在高温和碳的参与下,沙子转化为纯度达到约99.9%的硅;随后将其熔化,并拉出呈铅笔状的硅晶柱,也就是大家所说的“硅棒”,利用铜管和钻石刀将硅晶圆切割并抛光,最终形成硅晶圆。
接下来的步骤是光刻。在硅片上涂上光刻胶后,紫外线通过掩膜照射光刻胶,掩膜上有提前设计好的电路图案,经过紫外线曝光后,光刻胶被溶解,留下的图案在掩膜上。用化学溶液去除暴露的晶圆部分,剩下的光刻胶则保护了不想蚀刻的区域,经过蚀刻后清除所有光刻胶,最终形成一个个凹槽。
根据业界普遍认可的观点,1980年代4英寸硅片占据主流,1990年代为6英寸,2000年代则是8英寸。到2005年,12英寸硅片的市场份额已达到20%,2008年提高至30%,而2017年进一步上升至66.01%,使12英寸单晶硅片成为市场的绝对主导。