△向上生长, TO BE TO UP. 程序员成长充电站△

计算机基础课第 38 期分享

转载请联系授权（微信ID：qianpangzi0206）

阅读本文大概需要 4 分钟

光刻法

下面用一个简单例子，来做一片集成电路（IC）

我们从一片硅开始，叫"晶圆"长得像薄饼干一样

我们在之前讨论过硅很特别，它是半导体，它有时导电，有时不导电，我们可以控制导电时机，所以硅是做晶体管的绝佳材料。我们可以用晶圆做基础，把复杂金属电路放上面，集成所有东西，非常适合做集成电路。

下一步是在硅片顶部，加一层薄薄的氧化层, 作为保护层，然后加一层特殊化学品, 叫 "光刻胶"。光刻胶被光照射后会变得可溶，可以用一种特殊化学药剂洗掉。

单单光刻胶本身，并不是很有用但和"光掩膜"配合使用会很强大，光掩膜就像胶片一样，只不过不是吃墨西哥卷饼的可爱仓鼠，而是要转移到晶圆上的图案。把光掩膜盖到晶圆上，用强光照射挡住光的地方，光刻胶不会变化。光照到的地方，光刻胶会发生化学变化洗掉它之后，暴露出氧化层。用另一种化学物质 - 通常是一种酸，可以洗掉"氧化层"露出的部分, 蚀刻到硅层。注意，氧化层被光刻胶保护住了。为了清理光刻胶，我们用另一种化学药品洗掉它。

"掺杂"

光刻法用很多化学品，每种都有特定用途，现在硅又露出来了我们想修改硅露出来的区域让它导电性更好。所以用一种化学过程来改变它，叫"掺杂"。不是开玩笑！我们继续，"掺杂" 通常用高温气体来做，比如磷渗透进暴露出的硅，改变电学性质。半导体的具体物理和化学性质我们不会深究。

但我们还需要几轮光刻法来做晶体管，过程基本一样，先盖氧化层，再盖光刻胶，然后用新的光掩膜，这次图案不同在掺杂区域上方开一个缺口，洗掉光刻胶，然后用另一种气体掺杂把一部分硅转成另一种形式。为了控制深度，时机很重要，我们不想超过之前的区域。现在所有需要的组件都有了。

金属化

最后一步，在氧化层上做通道，这样可以用细小金属导线，连接不同晶体管，再次用光刻胶和光掩膜蚀刻出小通道。现在用新的处理方法叫"金属化"放一层薄薄的金属，比如铝或铜。但我们不想用金属盖住所有东西，我们想蚀刻出具体的电路。所以又是类似的步骤用光刻胶+光掩膜，然后溶掉暴露的光刻胶，暴露的金属

晶体管终于做好了！它有三根线，连接着硅的三个不同区域，每个区域的掺杂方式不同，这叫双极型晶体管。这个 1962 年的真实专利，永远改变了世界。用类似步骤，光刻可以制作其他电子元件，比如电阻和电容，都在一片硅上。而且互相连接的电路也做好了，再见了，分立元件。

把复杂的事情分解，简单化，一步步去逼近真相，这个是我们学习的方法，是我们去理解事物的本质在。芯片如此复杂，但是基本理论却并不负责。

下一节：我们讲讲通过IC到芯片，摩尔定律的事情

相关阅读：

体会硬件性能的爆炸性增长
google搜索的时候建议屏蔽这些垃圾网站
既然做开发 35 岁劝退，为什么还要拼命学习编程知识

免费资料领取：

回复 “算法”，领取一份算法内部训练营资料。

程序员成长充电站

长按扫码关注，每天五分钟学习计算机最基础的知识和原理

右下角

给个在看呗

一步步做个集成电路（IC）相关推荐

cocos2d 屏幕適配_Cocos2d-x 3.1 一步步做屏幕适配
本文并不想讲关于屏幕适配的概念或者大道理,如果还不了解cocos2d-x屏幕适配的,请先看这篇文章:http://www.cocoachina.com/gamedev/cocos/2014/0516/ ...
一步步做一个Google 网页
一步步做一个Google 网页做一个Google 图标其实谷歌很用心的在做每一个Google图标.然而我太懒,搞了个简单的. h1{font-size:100px; color:#5f5f61; ...
集成电路ic是什么?
近年来,半导体行业竞争异常激烈,ic的发展速度得到了显著的提升,在容量和尺寸方面取得了巨大的进步.其实ic还有一种名称叫做集成电路,那么我们平时经常听说过的集成电路ic,到底是什么意思呢?一起来了解一 ...
一步步做一个数字手势识别APP
一步步做一个数字手势识别APP 这篇博客主要基于我做的一个数字手势识别APP,具体分享下如何一步步训练一个卷积神经网络模型(CNN)模型,然后把模型集成到Android Studio中,开发一个数 ...
在下列集成电路说法中不正确_关于集成电路(IC),下列说法中,正确的是______
关于集成电路(IC),下列说法中,正确的是______ 答:IC芯片是个人计算机的核心器件智慧职教: 某土方工程,某月计划开挖160000m3,合同单价85元/m3,到月底实际完成土方量为18000 ...
在西门子S7-200中一步步做库文件
在西门子S7-200中一步步做库文件西门子S7-200小型机容许模块化编程,尤其提供使用者可以定制自己的库文件,在解决大量重复性逻辑处理上相当方便.下面以一个简单的例子说明如何建立库文件?如何安装库 ...
中国金融集成电路(IC)卡规范
转载自:https://blog.csdn.net/supergame111/article/details/33730809 一.中国金融IC卡规范发展历程金融IC卡是采用集成电路(IC)技术和金 ...
集成电路(ic)的待遇怎么样？
从2019年到2021年来,集成电路IC设计企业在大量增加,人才需求也在大量增加,就业方面老牌企业在加码抢人,而新兴企业也是携巨额资金入场夺人. 就业的城市也从一线转入二线,在转入三线,范围是越来越广 ...
中国金融集成电路(IC)卡电子钱包存折卡片规范
CLA,INS,P1,P2含义 CLA----指令类型:除'FF'外可赋任何值. INS----指令类型的指令码.只有在低半字节为0,且高半字节既不是'6'也不是'9'时,INS才有效. P1 P2- ...

一步步做个集成电路（IC）

△向上生长, TO BE TO UP. 程序员成长充电站△

右下角

给个在看呗

一步步做个集成电路（IC）相关推荐

最新文章

热门文章