芯片制造工艺流程包括光刻、刻蚀、扩散、薄膜、离子注入、化学机械研磨、清洗等等,在前面的文章我们简要的介绍了各个工艺流程的细节,这篇文章大致讲解这些工艺流程是如何按顺序整合在一起并且制造出一个MOSFET的。
1.我们首先拥有一个硅纯度高达99.9999999%的衬底。
2.在硅晶衬底上生长一层氧化薄膜。
3.均匀的旋涂上光刻胶。
3.通过光掩膜进行光刻,把光掩膜板上的图案转移到光刻胶上
4.感光区域的光刻胶显影之后被清洗掉。
5.通过刻蚀把没有被覆盖光刻胶的氧化薄膜刻蚀掉,这样把光刻图案转移到晶圆上了。
6.清洗去掉多余的光刻胶。
7.再长一层较薄的氧化膜。之后再通过上面的光刻和刻蚀,只保留栅极区域的氧化膜。
8.在上面生长一层多晶硅
9.和第7步一样通过光刻和刻蚀,只保留栅氧化层上面的多晶硅。
10.在进行光刻清洗覆盖住氧化层和栅极,这样就对整片晶圆进行离子注入,就有了源极和漏极。
11,在晶圆上面生长一层绝缘薄膜。
12.通过光刻和刻蚀把源极、栅极和漏极的接触孔刻蚀出来。
13.再在刻蚀的地方进行金属的沉积,这样就有了源极、栅极和漏极的导电金属线了。
最后通过各种工艺的组合就制造出来一个完整的MOSFET。
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其实芯片的底层就是大量的晶体管组成的。
MOSFET制造图
源极、栅极、漏极
各种晶体管组成逻辑门
逻辑门组成运算器
最后组成只有一个指甲大小的芯片