Chips, auch Mikroschaltkreise genannt, sind die allgemeine Bezeichnung für Halbleiterbauelemente. Das bedeutet, dass Siliziumchips kleine integrierte Schaltkreise enthalten und Teil von Computern oder anderen elektronischen Geräten sind. Wafer bezieht sich auf den Siliziumwafer, der bei der Herstellung von integrierten Silizium-Halbleiterschaltkreisen verwendet wird. Wegen der kreisförmigen Form wird es Wafer genannt. Der Siliziumwafer wird zu einem Wafer verarbeitet und anschließend zu einem Chip verpackt.
Die Prozessschritte zur Herstellung von Wafern zu Chips
Einschließlich Apple A12 und Huawei Kirin 980, egal wie ausgefeilt die Chipherstellung ist, ihre Herstellungsmethoden lassen sich in vier Grundprozesse zusammenfassen, nämlich „Strukturierungsprozess“, „Dünnschichtprozess“, „Dotierungsprozess“ und „Wärmebehandlungsprozess“.
A. Strukturierungsprozess des Chipproduktionsprozesses
Beim Strukturierungsprozess handelt es sich um eine Reihe von Verarbeitungstechniken zur Erzeugung von Mustern im Wafer und auf der Oberflächenschicht. In Kombination mit der obigen Aussage zum Gerätedesign besteht der Strukturierungsprozess im Wesentlichen aus dem „Einkerben“ (Einritzen) auf dem „Fundament“ (Wafer) und dem Prozess der Abgrenzung der „Belegung“ (Größe und Lage) für verschiedene „Gebäude“ (Geräte). Da dieser Prozess den Schlüssel zum Gerät bestimmt – die Größe (d. h. den xx-Nano-Chip, den wir oft nennen), ist er zum kritischsten Prozess für die Chipherstellung geworden. Das Schlüsselwort für den Musterungsprozess ist „Schnitzen nach Bild“. Auch die Masken und die Fotolithographie, von denen wir oft hören, gehören zu dieser grundlegenden Prozesskategorie.
B. Dünnschichtprozess des Chip-Produktionsprozesses
Der Kerninhalt dieses Handwerks besteht darin, Schichten hinzuzufügen, und dieser Prozess ist nicht schwer zu verstehen. Die Chipherstellung selbst ist ein „Gebäude“. Wenn also ein Grundstück abgegrenzt wird, ist der Bau eines Gebäudes definitiv kostengünstiger als der Bau eines Bungalows, und auch die Funktion des „Gebäudes“ ist stärker. So wie ein Gebäude unterschiedliche Stockwerke nutzen kann, um unterschiedliche funktionale Unterteilungen zu erreichen und die Raumnutzung zu erweitern, kann die Dünnschichttechnologie Schichten zum „Gebäude“ des Chips hinzufügen und für jede Schicht Schichten zur Leitung, Isolierung und weiteren Strukturierung bereitstellen. Das Schlüsselwort für die Dünnschichttechnologie ist „Add-on-Demand-Schichten“. Prozesse wie Abscheidung, Sputtern, CVD/PCD und Galvanisieren, die wir häufig sehen, gehören alle zu dieser Kategorie.
C. Der Dotierungsprozess des Chip-Produktionsprozesses
Für ein Gebäude sind bei der Abgrenzung von Grundstücken und dem Bau von Häusern verschiedene unterstützende Rohrleitungen, die Installation von Wasser, Stromsteuergeräten und verschiedene Funktionsgeräte erforderlich, um die entsprechenden Funktionen zu realisieren. Bei integrierten Schaltkreisen greifen wir auf verschiedene Geräte zurück. Diese Geräte können nicht nur durch „Stahlbeton“ (Wafer und Folien) realisiert werden, sondern es müssen einige „Steuereinheiten“ in sie eingebaut werden. Dabei handelt es sich um den Dotierungsprozess, der einen PN-Übergang bildet, indem auf der Oberfläche des Wafers ein Bereich entsteht, der reich an Elektronen (N-Ladungsträgern) oder Elektronenlöchern (P-Ladungsträgern) ist. Der Prozess des Hinzufügens von Kontrollgeräten (Dotierungsmaterialien) zu (Chips), um die vollständige Funktion des Gebäudes zu realisieren, das Schlüsselwort ist „Kontrolle“. Prozesse wie Ionenimplantation, Thermodiffusion und Festkörperdiffusion fallen in diese Kategorie.
D. Wärmebehandlungsprozess des Chipproduktionsprozesses
Beim Bau eines Hauses sind nach dem Hinzufügen immer Prozesse zum Trocknen, Kühlen und Trocknen verschiedener Materialien erforderlich. Der Hauptzweck dieser Prozesse besteht darin, diese Materialien so schnell wie möglich zu stabilisieren, beispielsweise durch Trocknen verschiedener Klebstoffe, damit sie haften. Dann fallen die Dinge beim späteren Gebrauch nicht herunter. Diese Art von Prozess erhitzt oder kühlt im Wesentlichen das Material, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen, was in der Waferherstellung als Wärmebehandlungsprozess bezeichnet wird. Das Schlüsselwort lautet „stabil“.
