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晶片是怎麼被製造出來的?

由 紅色的土豆 發表于 遊戲2021-06-15

簡介晶片包括哪些內容晶片也叫積體電路去掉外殼,最裡面是管芯、還有小方塊的焊盤、連線管芯和外殼焊盤的連線線:細鋁絲

晶片如何製作

引言

我們每天都離不開手機,電腦等電子產品。我們就以一臺手機為例子:開啟手機的外殼,我們會看到電路板,晶片就是最最重要的核心部件。

晶片包括哪些內容

晶片是怎麼被製造出來的?

晶片也叫積體電路

去掉外殼,最裡面是管芯、還有小方塊的焊盤、連線管芯和外殼焊盤的連線線:細鋁絲。管芯是極其小的,周圍是極其小的鋁絲線條,最細的線條5奈米。5奈米是什麼概念呢?我們的直尺最小刻度是1毫米,一毫米等於1000微米,一微米等於1000奈米。一根頭髮平均大概是60微米到100微米,70微米的一根頭髮絲相當於晶片上萬根鋁線。

晶片是怎麼被製造出來的?

積體電路表面的光顯微圖

電晶體代替電子管

電晶體是一種固體半導體韌體,(包括二極體、三極體、場效電晶體、閘流體等,有時特指雙極型器件),具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、訊號調製等多種功能。電晶體在發明以前,我們家裡的電視機、收音機是電子管,電子管是玻璃外殼,易碎、耗電、體積大、重量大、可靠性差。1948年,美國的三個科學家發明了電晶體,電晶體不同於電子管,電晶體的外殼外殼可以是金屬、塑膠、陶瓷,具有不易碎、體積小、可靠、省電、輕的優點。電晶體代替了電子管。

晶片是怎麼被製造出來的?

以前的老電視都是電子管

1958年,兩個美國科學家又研製出來最簡單的積體電路。可以將多個電晶體連線在一起,體積就會更小。

晶片是怎麼被製造出來的?

半導體

晶片是什麼

晶片就是把很多的電晶體、電容、電阻和電感等元器件,按照一定規律連線在一起,成為一個能完成特定功能的器件,俗稱晶片。一個晶片能有上百億電晶體,非常了不起。

晶片是怎麼被製造出來的?

麒麟9000有150億+個電晶體

電子產品有電路板、電路板上有晶片、最核心的就是晶片,晶片裡面是管芯。管芯就是由無數的電晶體以及連線電晶體與電晶體之間的連線線。

晶片製作方法

材料是沙子,也就是二氧化矽。提煉出矽元素,然後提煉出高純度的矽材料,矽材料融化冷卻成棒狀,矽棒然後切片,也就是矽圓片,有了矽圓片,然後用非常非常高精尖的儀器裝置下(光刻機)

晶片是怎麼被製造出來的?

光刻機集結了全球頂尖科技

進行極其複雜的工藝加工,才可以在矽圓片上做出管芯,矽圓片上有很多的管芯,有了管芯,我們要按照管芯的面積大小,以及根據引出端數量,去選擇相對數量的合適外殼。

晶片是怎麼被製造出來的?

矽晶圓上微電路製造控制裝置

晶片最後的封裝工藝

有多少個引出端就要選擇具備相應數量的引線的外殼,才能滿足使用要求。大晶片選擇腔體大一點的外殼,反之亦然。所以晶片有的大有的小。然後把管芯和外殼底座粘接在一起,用很細很細的鋁絲將外殼焊盤和管芯焊盤相連線,形成電流的通路。引線連線好就可以密封起來。外殼上列印電路商標,名稱。晶片就做好了。

晶片是怎麼被製造出來的?

採用5奈米工藝的麒麟9000

Tags:晶片管芯電晶體外殼電子管