La puce de téléphone portable est le composant central d'un téléphone intelligent, qui réalise diverses fonctions en intégrant un processeur, une mémoire et d'autres circuits nécessaires. La fabrication d'une puce de téléphone mobile doit passer par plusieurs étapes. Jetons un coup d'œil aux étapes requises.
1. Dépôt
L'étape de dépôt commence par la plaquette, qui est découpée dans un lingot de silicium à 99,99 % et polie pour être extrêmement lisse, puis dépose une fine couche de conducteur, d'isolant ou de matériau semi-conducteur sur la plaquette, de sorte qu'elle puisse être utilisée dans The la première couche est imprimée sur le dessus. Cette étape importante est souvent appelée "dépôt".
À mesure que les puces deviennent plus petites, l'impression de motifs sur les tranches devient plus complexe. Les progrès en matière de dépôt, de gravure et de lithographie sont essentiels pour rendre les puces de plus en plus petites et ainsi faire perdurer la loi de Moore.
2.Revêtement photorésistant
Après le dépôt, la plaquette est ensuite recouverte d'un matériau sensible à la lumière appelé "photoresist", qui se décline en deux variétés - "à ton positif" et "à ton négatif". La principale différence entre les résines photosensibles positives et négatives est la structure chimique du matériau et la façon dont la résine photosensible réagit à la lumière. Avec une résine photosensible positive, les zones exposées à la lumière UV changent de structure, deviennent plus solubles et prêtes pour la gravure et le dépôt. Les résines photosensibles à ton négatif font le contraire et les zones exposées à la lumière polymérisent, ce qui les rend plus difficiles à dissoudre.
3.Photolithographie
La photolithographie est la technologie la plus critique pour la fabrication de puces, qui détermine la façon dont les petits transistors sur une puce peuvent être fabriqués. À ce stade, la plaquette est placée dans une machine de photolithographie et exposée à une lumière ultraviolette profonde (DUV). Dans de nombreux cas, leur finesse est des milliers de fois inférieure à celle d'un grain de sable.
La lumière émise par la machine de photolithographie est utilisée pour exposer le film recouvert de résine photosensible à travers le photomasque à motifs. C'est de la lithographie, et le processus est similaire à la prise de photos avec un appareil photo. La photo prise par l'appareil photo est imprimée sur le négatif, et la lithographie n'imprime pas la photo mais le schéma du circuit et d'autres composants électroniques.
4. Gravure
L'étape suivante de la photolithographie consiste à retirer la résine photosensible dégradée pour révéler le motif souhaité. Pendant la "gravure", la plaquette est cuite et développée, et une partie de la résine photosensible est emportée, révélant un motif 3D de canaux ouverts. Le processus de gravure doit former avec précision et cohérence des caractéristiques conductrices sans compromettre l'intégrité et la stabilité globales de la structure de la puce.
Comme la résine photosensible, la gravure est également divisée en deux catégories "gravure sèche" et "gravure humide". La gravure sèche utilise des gaz pour définir le motif exposé sur la plaquette. La gravure humide nettoie chimiquement la plaquette. Une puce comporte des dizaines de couches, la gravure doit donc être soigneusement contrôlée afin de ne pas endommager la couche inférieure de la structure multicouche de la puce.
5.Implantation ionique
Une fois que le motif est gravé sur la plaquette, la plaquette est frappée avec des ions positifs ou négatifs pour ajuster les propriétés conductrices des parties du motif. Le silicium brut est le matériau de la plaquette et ce n'est pas un isolant parfait, ni un conducteur parfait, et la conductivité du silicium se situe entre les deux.
Diriger des ions dans le cristal de silicium afin que le flux d'électricité puisse être contrôlé pour créer les commutateurs électroniques qui sont les éléments de base de la puce - le transistor - est une "ionisation", également connue sous le nom d'"implantation ionique". Une fois cette couche ionisée, la résine photosensible restante qui est utilisée pour protéger les zones non gravées sera éliminée.
6.Encapsulation
La fabrication de puces sur un wafer nécessite des milliers de processus. Pour retirer les puces de la plaquette, elles sont découpées en puces individuelles à l'aide d'une scie à diamant. Ces puces sont découpées dans des tranches de 12 pouces, la taille la plus couramment utilisée dans la fabrication de semi-conducteurs, et comme les puces varient en taille, certaines tranches peuvent contenir plusieurs milliers de puces, tandis que d'autres n'en contiennent que quelques dizaines.
Les étapes impliquées dans la fabrication de semi-conducteurs sont bien plus que celles-ci. Les puces doivent passer par plusieurs étapes telles que l'inspection des mesures, la galvanoplastie et les tests. Chaque puce doit passer par des centaines de processus de ce type avant de faire partie d'un appareil électronique.
Les puces n'ont que la taille de votre pouce, mais une puce peut contenir des milliards de transistors. Par exemple, la puce A15 Bionic d'Apple contient 15 milliards de transistors et peut effectuer 15,8 billions d'opérations par seconde. Après toutes les étapes, le produit portant la puce vient à vous, et maintenant il (la puce) fait déjà partie de votre téléphone portable, ordinateur et autres produits électroniques.
À propos d'Oriwhiz
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