數位化時代,我們每天與手機電腦在一起的時間比與任何人在一起的時間都更久更親密,雖然朝夕相處,您是否還不太瞭解它的“心”,有一種這麼近,那麼遠的感覺?
那麼就讓我們來加深一下對親密小夥伴的瞭解,看看它的小小心臟-高科技晶片是如何做出來的?
普通的沙子約有 25% 的矽,主要以二氧化矽的形態存在。這些矽經過多個步驟純化後,達到足以製成晶片的品質 -- 每十億個矽原子中,僅能出現一個別種的原子。最後這些高純度的矽原子結晶成一顆巨大的單晶矽(直徑 8~12 吋),重可達 100 kg!
接下來,單晶矽塊被橫向切成一片片薄薄的薄片,每一片就是一片「晶圓」。這些晶圓經過拋光後,就形成了製造晶片的原料。
再下來就開始晶片的生產啦!整塊晶圓被一層薄薄的特殊材質覆蓋,這種材質的特性是當它被紫外線光照射到的部份,會變成可被溶液溶解。因此當紫外線光透過一個有電路紋路的遮罩照射在晶圓上,就可以在晶圓上印出和遮罩相同的圖案來。這時候只要把晶圓泡在溶液裡,被照射到的部份就會被溶掉,只剩下沒被照射到的部份。最後再把特殊材質洗掉,就變成有刻入紋路的矽晶了!
除了蝕刻紋路外,為晶圓「加料」也是一個常見的步驟。將不需要加料的部份用同樣的特殊材料保護起來,剩下來的部份用高速離子轟炸,就能改變矽的電氣特性,形成不同的電晶體組件。
迷你的電晶體完成後,最後一步就是將整個電晶體絕緣起來,再將銅電鍍到預先留好的洞裡作為未來要連接其它電晶體的接點。再把多餘的銅拋光磨掉。
下一步,就是在電晶體之間拉細細的銅線。哪條線該連到誰由晶片的設計所決定,但總而言之是非常複雜的。雖然晶片表面上看起來是平的,但事實上可以有多達 20 層的線穿縮在電晶體之間。
最後進行測試後封裝起來,封裝好的晶片,就是我們所說的處理器!小夥伴的迷你小心臟終於誕生了!
值得一提的是,在以上晶片生產過程中的化學研磨、蝕刻、清洗等環節,都會用到高純化學液(比如硫酸,氫氟酸,硝酸,鹽酸等),高功能聚合物解決方案為半導體製造提供“一站式”及定制化的高純化學器輸送方案,包括Furon®及Versilon®系列的泵、閥、管件、連體件等,產品已被業界廣泛應用。
該系列產品採用超高純氟塑料製成,其無金屬件、無橡膠件的先進設計理念,杜絕了金屬離子、橡膠離子污染高純化學液的可能性,符合最嚴苛的應用要求,説明客戶提高生產效率並保障安全,是半導體行業可靠及高性能的不二之選!