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国外的科学家就发明了用物理和化学的方法来蚀刻芯片。
物理的方法就是使用光刻机,化学的方法才是真正蚀刻芯片的关键。
包括后期的离子参杂和铜互联,整个过程全部都有化学的参与。
因此你们才是整套设备研发的关键。
我先将整个步骤简单地同大家说一说。
首先准备两块抛光好的硅晶圆,将其中的一块涂上垫底胶,叫做底片。
这个垫底胶就是你们研发的第一个任务,它要求稳定、附着力强、耐腐蚀、耐紫外光照射。
因为第二片硅晶圆就是用垫底胶附着在底片上,我叫它基板,他才是制造微型芯片的真正材料。
第二个步骤就是在基板上涂上光刻胶,激光通过掩模板照射在基板上,未被激光照射到的基板上就留下了一个个图形,这些图形就是真正的芯片。
这个光刻胶就是你们要研发的第二种化学胶。
它对紫外光极度敏感,被激光照射后就变质了,用水一冲洗就露出了下面的硅晶圆。
大家注意这个水也不是普通的水,必须是无氧无杂质的超纯水。
因此也是你们的研发任务。
冲洗完之后就要烘干,然后进入下一个环节蚀刻。
蚀刻就是对露出来的硅晶圆溶解掉,直到露出底板胶为止,然后再用纯水冲洗干净烘干。
到目前为止就形成了一块块独立的芯片雏形。
下面就进入了一个重要的环节真正的蚀刻电路,步骤与我刚才介绍的差不多,经过几十上百次的重复光刻—显影—清洗—烘干—蚀刻—清洗—烘干。
才最终把电路蚀刻好。
下面就进行掺杂,要掺杂我们需要的好几种杂质,如:硫、磷、砷等等。
整个过程也要进行十几次重复,最终才真正制成我们需要的各种晶体管。
这个时候各个晶体管还是独立的没有连接所以不能发挥作用,我们需要对它进行铜互连工艺。
不过无氧铜天然的与二氧化硅不太相沾,因此我们又需要对晶体管表面镀一层粘连层,以便与无氧铜能相沾。
记住,是晶体管的两头,其余的地方全部要用光刻胶覆盖了。
怎么镀呢?!
一般采用离子气相沉积法,镀上一层淡化钨、氮化钛、淡化钽等等这几种物质都能很好地与二氧化硅相沾,也能与铜相沾,也都是导电合金。
因为是在氮气的环境下进行蒸镀的,因此温度比较低,对晶体管造成的损伤很少。
做完这一步,就可以进行铜互联工艺了。
这道工艺也是光刻—显影—清洗—烘干—蚀刻—清洗—烘干如此再三,要刻上十层铜连线。
大家注意,每层铜连线之间开始都要铺上一层光刻胶,因此需要一道独特的溶解工艺,要溶掉所有光刻胶,便于芯片散热。
我想大家应该就明白了,蚀刻铜的化学液,还有溶掉光刻胶的化学液,也要你们研发。
都是你们从未听过的和见过的化学物质,任务很艰巨,我只能提醒你们光刻胶是一种有机化合物,里面会有一种重要的物质就是蛋清液。
其他的我也爱莫能助。
但是我也只能给你们半年时间去研发,你们需要什么资料和实物可以让技术信息部去国外想办法弄回来。
不过你们也要知道他们能弄回来的,也是前几代的产品,只能作为参考。
你们要在这个基础上进行再一步的研发,因为我们的制程工艺技术比国外还要先进,已经达到了纳米级,因此对这些化学物质和离子气相沉积技术要求更高,否则就不能保证良品率。
甚至可能不成功。
由于事情的重要性,因此这次是死命令,只许成功不许失败。
成功了我有重奖,没有成功我就会重罚记过。
大家听明白了吗?”
“明白了”
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