目前我國自主标準資助協議的RFID芯片已經量産,國産的RFID技術和解決方案,無論在技術還是價格方面已經有了一定的話語權,那麽RFID芯片的制造工藝您了解多少呢
大家都說,芯片制造的過程就如同用樂高蓋房子一樣,先有晶圓作爲地基,再層層往上疊的芯片制造流程後,就可産出必要的 IC 芯片。卻總是忽略了最重要的部分,如果沒有設計師,有再高超的技能也沒用。就像一件服裝需要的是服裝的裁縫,但如果沒有服裝的設計師設計出好看的服裝,裁縫怎麽能做得出好看的服裝。
那麽芯片設計的流程是怎樣的呢?爲了讓大家能更好地理解芯片的設計流程,找了一張詳細的圖爲大家解析。
了解完芯片的設計流程,下面我們來看看地基“晶圓”。
晶圓(wafer),是制造各式電腦芯片的基礎。我們可以将芯片制造比拟成用樂高積木蓋房子,藉由一層又一層的堆疊,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。
在固體材料中,有一種特殊的晶體結構──單晶(Monocrystalline)。它具有原子一個接着一個緊密排列在一起的特性,可以形成一個平整的原子表層。因此,采用單晶做成晶圓,便可以滿足以上的需求。然而,該如何産生這樣的材料呢,主要有二個步驟,分别爲純化以及拉晶,之後便能完成這樣的材料。
接下來我們就進去重點,來看看IC芯片是如何制造的。
首先,我們先來了解下什麽是IC芯片?IC,全名積體電路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将設計好的電路,以堆疊的方式組合起來。藉由這個方法,我們可以減少連接電路時所需耗費的面積。
具體是如何制造的呢?試想一下,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闆,蓋在紙上。接着再将油漆均勻地噴在紙上,待油漆乾後,再将遮闆拿開。不斷的重複這個步驟後,便可完成整齊且複雜的圖形。制造 IC 就是以類似的方式,藉由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。
制作 IC 時,可以簡單分成以上 4 種步驟。雖然實際制造時,制造的步驟會有差異,使用的材料也有所不同,但是大體上皆采用類似的原理。
1、塗布光阻
先将光阻材料放在晶圓片上,透過光罩将光束打在不要的部分上,破壞光阻材料結構。接着,再以化學藥劑将被破壞的材料洗去。
2、蝕刻技術
将沒有受光阻保護的矽晶圓,以離子束蝕刻。
3、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。
最後便會在一整片晶圓上完成很多 IC 芯片,接下來隻要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封裝廠做封裝。
看完上面的制造方法,你肯定會問封裝是什麽?
經過漫長的流程,從設計到制造,終于獲得一顆 IC 芯片了。但由于一顆芯片相當小且薄,如果不在外施加保護,會被輕易的刮傷損壞。此外,因爲芯片的尺寸微小,如果不用一個較大尺寸的外殼,将不易以人工安置在電路闆上,所以需要做封裝處理。
目前常見的封裝有兩種,一種是電動玩具内常見的,黑色長得像蜈蚣的 DIP 封裝,另一爲購買盒裝 CPU 時常見的 BGA 封裝。
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