マイクロ回路としても知られるチップは、半導体デバイスの総称です。これは、小さなサイズの集積回路を含むシリコンチップを意味し、コンピュータやその他の電子機器の一部です。ウェーハとは、シリコン半導体集積回路の製造に使用されるシリコンウェーハを指します。円形なのでウエハースと呼ばれます。シリコンウェーハは処理されてウェーハが形成され、その後パッケージされてチップが形成される。
ウェハーからチップを作るプロセスステップ
Apple A12やHuawei Kirin 980を含め、どんなに高度なチップ製造が行われていても、その製造方法は「パターニング工程」「薄膜工程」「ドーピング工程」「熱処理工程」の4つの基本工程に集約されます。
a.チップ製造工程のパターニング工程
パターニングプロセスは、ウェハ内および表層にパターンを作成するための一連の加工技術です。デバイス設計に関する上記の説明と組み合わせると、パターニング プロセスは本質的に、「基礎」(ウェーハ) 上の「ピット」(彫刻) と、さまざまな「建物」(デバイス) の「占有」(サイズと位置) を描写するプロセスです。このプロセスはデバイスの鍵となるサイズ(つまり、よく言われるxxナノチップ)を決定するため、チップ製造において最も重要なプロセスとなっています。模様付けのキーワードは「絵で彫る」。よく聞くマスクやフォトリソグラフィーもこの基本プロセスに属します。
b.チップ製造工程の薄膜工程
このクラフトの主な内容はレイヤーを追加することであり、このプロセスを理解するのは難しくありません。チップの製造自体が「建物」なので、土地を区画した場合、バンガローを建てるよりも建物を建てた方が断然費用対効果が高く、「建物」としての機能も強いです。建物が異なるフロアを使用して、異なる機能的なパーティションを実現し、スペースの使用を拡大できるのと同じように、薄膜テクノロジーはチップの「建物」に層を追加し、各層に導電、絶縁、およびさらなるパターニングのための膜を提供できます。薄膜技術のキーワードは「アドオンデマンド層」です。私たちがよく目にする蒸着、スパッタリング、CVD/PCD、電気メッキなどのプロセスはすべてこのカテゴリに属します。
c.チップ製造工程のドーピング工程
建物の場合、土地の区画や住宅の建設の過程で、それぞれの機能を実現するために、さまざまな支持配管、水道、電気制御設備の設置、各種機能設備が必要となります。集積回路では、さまざまなデバイスに依存しています。これらのデバイスは「鉄筋コンクリート」(ウエハやフィルム)だけでは実現できず、何らかの「制御装置」を組み込む必要があります。これがドーピングプロセスであり、ウェーハの表面に電子 (N 電荷キャリア) または電子正孔 (P 電荷キャリア) が豊富な領域を作成して PN 接合を形成します。建物の完全な機能を実現するために、(チップ)に制御装置(ドーピング材料)を追加するプロセス。キーワードは「制御」です。イオン注入、熱拡散、固体拡散などのプロセスがこのカテゴリに分類されます。
d.チップ製造工程の熱処理工程
家を建てる過程では、さまざまな材料を入れた後、乾燥・冷却・乾燥という工程が必ず必要になります。これらのプロセスの主な目的は、さまざまな接着剤を乾燥させて接着させるなど、材料をできるだけ早く安定させることです。そうすれば、その後の使用中に物が落ちることはありません。このタイプのプロセスは基本的に材料を加熱または冷却して特定の結果を達成します。これはウェーハ製造における熱処理プロセスと呼ばれ、キーワードは「安定」です。