Chips, ook wel microschakelingen genoemd, zijn de algemene term voor halfgeleiderapparaten. Dat betekent dat de siliciumchips geïntegreerde schakelingen van klein formaat bevatten en deel uitmaken van computers of andere elektronische apparaten. Wafer verwijst naar de siliciumwafel die wordt gebruikt bij de productie van geïntegreerde schakelingen van siliciumhalfgeleiders. Vanwege de ronde vorm wordt het een wafel genoemd. De siliciumwafel wordt verwerkt tot een wafel en vervolgens verpakt tot een chip.
De processtappen van het maken van wafels tot chips
Inclusief Apple A12 en Huawei Kirin 980, hoe geavanceerd de chipproductie ook is, de productiemethoden kunnen worden samengevat in vier basisprocessen, namelijk 'patroonvormingsproces', 'dunnefilmproces', 'dopingproces' en 'warmtebehandelingsproces'.
A. Patroonvormingsproces van het chipproductieproces
Het patroonvormingsproces is een reeks verwerkingstechnieken voor het creëren van patronen in de wafel en op de oppervlaktelaag. Gecombineerd met de bovenstaande verklaring over het ontwerp van apparaten, bestaat het patroonvormingsproces in wezen uit het 'pitting' (carving) op de 'fundering' (wafer) en het proces van het afbakenen van de 'bezetting' (grootte en locatie) voor verschillende 'gebouwen' (apparaten). Omdat dit proces de sleutel tot het apparaat bepaalt – de grootte (dat wil zeggen, de xx nano-chip zeggen we vaak), is het het meest kritische proces voor de productie van chips geworden. Het sleutelwoord voor het patroonvormingsproces is 'carving by picture'. Ook de maskers en fotolithografie die we vaak horen, behoren tot deze basisprocescategorie.
B. Dunne filmproces van chipproductieproces
De kerninhoud van dit vak is het toevoegen van lagen, en dit proces is niet moeilijk te begrijpen. Chipproductie zelf is een 'gebouw', dus als een stuk land wordt afgebakend, is het bouwen van een gebouw beslist kosteneffectiever dan het bouwen van een bungalow, en is de functie van 'bouwen' ook sterker. Net zoals een gebouw verschillende verdiepingen kan gebruiken om verschillende functionele scheidingswanden te realiseren en het gebruik van de ruimte uit te breiden, kan dunnefilmtechnologie lagen toevoegen aan het 'gebouw' van de chip en films leveren voor geleiding, isolatie en verdere patroonvorming voor elke laag. Het sleutelwoord voor dunnefilmtechnologie is 'add-on-demand-lagen'. Processen zoals depositie, sputteren, CVD/PCD en galvaniseren die we vaak zien, behoren allemaal tot deze categorie.
C. Het dopingproces van het chipproductieproces
Voor een gebouw zijn tijdens het afbakenen van land en het bouwen van huizen verschillende ondersteunende pijpleidingen, installatie van water, elektriciteitscontroleapparatuur en diverse functionele apparatuur vereist om de overeenkomstige functies te realiseren. Bij geïntegreerde schakelingen vertrouwen we op verschillende apparaten. Deze apparaten kunnen niet alleen worden gerealiseerd door 'gewapend beton' (wafels en films), maar er moeten wel enkele 'controle-eenheden' in worden ingebouwd. En dit is het dopingproces, dat een PN-overgang vormt door een gebied te creëren dat rijk is aan elektronen (N-ladingsdragers) of elektronengaten (P-ladingsdragers) in het oppervlak van de wafer. Het proces van het toevoegen van controleapparatuur (dopingmaterialen) in (chip) om de volledige functie van het gebouw te realiseren, het sleutelwoord is 'controle'. Processen zoals ionenimplantatie, thermische diffusie en diffusie in vaste toestand vallen in deze categorie.
D. Warmtebehandelingsproces van het chipproductieproces
Bij het bouwen van een huis zullen altijd processen van drogen, afkoelen en drogen nodig zijn nadat ze zijn toegevoegd. Het kerndoel van deze processen is om deze materialen zo snel mogelijk te stabiliseren, zoals het drogen van verschillende lijmen om ze te laten hechten. Dan vallen de dingen niet tijdens volgend gebruik. Dit type proces verwarmt of koelt het materiaal in wezen om een specifiek resultaat te bereiken, dat bij de productie van wafels een warmtebehandelingsproces wordt genoemd, en het sleutelwoord is 'stabiel'.
