放大10000倍電子晶片的內部

閒餘電子2020/05/20 20：21：43

IC，全名積體電路（Integrated Circuit），由它的命名可知它是將設計好的電路，以堆疊的方式組合起來。使用這個方法，可以減少連線電路時所需耗費的面積。下圖為 IC 電路的 3D 圖從圖中可以看出它的結構就像房子的樑和柱，一層一層堆疊，這也就是為何會將 IC 製造比擬成蓋房子。

所謂晶片其實就是透過光蝕刻等方法，將傳統的電路整合到一片矽片上。

從上圖 3D 剖面圖來看，底部深藍色的部分就是晶圓，晶圓基板在晶片中扮演的角色是何等重要。至於紅色以及土黃色的部分，就是 IC 製作時要完成的地方。

比如如果要以油漆噴罐做精細作圖時，我們需先割出圖形的遮蓋板，蓋在紙上。接著再將油漆均勻地噴在紙上，待油漆幹後，再將遮板拿開，不斷的重複這個步驟後，便可完成整齊且複雜的圖形。製造 IC 就是以類似的方式，就由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。

（1）金屬濺鍍：將欲使用的金屬材料均勻灑在晶圓片上，形成一薄膜。

（2）塗布光阻：先將光阻材料放在晶圓片上，透過光罩，將光束打在不要的部分上，破壞光阻材料結構。接著，再以化學藥劑將被破壞的材料洗去。

（3）蝕刻技術：將沒有受光阻保護的矽晶圓，以離子束蝕刻。

（4）光阻去除：使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉，如此便完成一次流程。

要想造個晶片， 首先， 你得畫出來一個長這樣的玩意兒給Foundry （外包的晶圓製造公司）

在 IC 設計中，邏輯合成這個步驟便是將確定無誤的 硬體電路，放入電子設計自動化（EDA tool），讓電腦將 硬體電路轉換成邏輯電路，產生如下的電路圖。之後，反覆的確定此邏輯閘設計圖是否符合規格並修改，直到功能正確為止。

控制單元合成的結果

最後，將合成完的程式碼再放入另一套 EDA tool，進行電路佈局與繞線（Place And Route）。在經過不斷的檢測後，便會形成如下的電路圖。圖中可以看到藍、紅、綠、黃等不同顏色，每種不同的顏色就代表著一張光罩。

目前最新IC工藝早已進入奈米級，要想用顯微鏡看清這些產品的線路，那對顯微鏡的放大倍數有著極高的要求。

隨著晶片的整合度越來越高，晶片內部電晶體的層數也日漸增多，實際內部電路的厚度有時可達約十微米之多

內容來自今日頭條