我们现在手里拿的手机,工作中使用的电脑,家居生活中所用到的人工智能产品。你知道里面最核心的东西是什么吗?对,就是芯片。而光刻机又是芯片生产中必不可少的设备。
有同学肯定会问啦:光刻机是什么?它为什么这么重要?这期西瓜视频创作人52赫兹实验室为你讲解一下光刻机到底是什么?
首先西瓜视频创作人52赫兹实验室介绍了芯片的制造过程。
第一就是我们要设计芯片电路图。
比如我们想要实现一个功能,那么如何实现?这就需要高级的人才把电路设计出来。
第二就是制作。
芯片的制作流程是怎样的呢?
首先芯片的基板是由普通的沙子制成的,这个基板就叫做“硅晶圆”。
我们知道沙子的成分是二氧化硅。在制造这些晶圆的过程中,要将硅提纯并熔化,再从中拉出呈柱状的单晶硅晶棒,其产物是完美的硅晶格,之后晶体管将安置在上面。然后把它切片,切成很多片,变成硅片。然后就开始制作了。
首先在硅片上涂一层胶,也就是光刻胶,它的作用是可以感光。
接下来西瓜视频创作人52赫兹实验室给我介绍了怎么去光刻?
光刻是什么意思? 简单说就是用光去照射它。利用光刻技术将设计好的电路结构刻到晶圆上。之前说的光刻胶,它是对光敏感的。光一照它就会在硅片上反应,然后就在硅片上留下刻痕,但是光不是随便照。
这里我们的主角 光刻机要登场了。
光刻机的原理其实就是一台大型照相机。紫外光把要雕刻的电路板通过凸透镜打在涂抹了光刻胶的硅晶圆上,将电路印在上面。
这里西瓜视频创作人52赫兹实验室提醒了一句;灰尘对晶体管的影响很大,所以晶圆制造环境必须是无尘的,真空环境。并且这种环境要比一般医院的手术室还要干净。
最后西瓜视频创作人52赫兹实验室又给我们介绍了最后一步封装。
这些工艺完成以后芯片的原型才形成,接着经过切割封装和插针等步骤以后芯片就生产出来了。
可以看得出来最难的是设计,其次是制作,最容易的是封装
光刻机
这里重点说说光刻机这个东西。
在光刻机领域几乎垄断这个行业的霸主是一家荷兰的公司, 叫ASML,又叫阿斯麦,是一家专门生产光刻机的企业。
即使是晶圆代工国际大厂,比如我们知道的英特尔、AMD等等都需要向这家公司购买先进的光刻机才能完成芯片生产。
而且一台设备一亿美金,更重要的是,每年就卖几台。
那么中国芯片到底是怎么发展的呢?快来听听西瓜视频创作人52赫兹实验室怎么介绍的呢?
2000年台积电并购了世大积体电路,导致不少世大主管以及工程师出走上海。这些工程师就是现在“国家队”中芯国际半导体创始人,前CEO 张汝京。
2004年4月,中芯国际在海外注册创立。自此开启中国半导体舰队起航的蓝图。
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