芯片有幾十億個(gè)晶體管,連接晶體管之間的導(dǎo)線是什么材料做成的?:因?yàn)椤霸诿雷x博先生”對本問題的回答是完全錯(cuò)誤的,他把芯片中晶體管的連接方法當(dāng)成印制電路板
因?yàn)椤霸诿雷x博先生”對本問題的回答是完全錯(cuò)誤的,他把芯片中晶體管的連接方法當(dāng)成印制電路板中的連接方法來回答了。為了使網(wǎng)友們不被誤導(dǎo),我來回答一下這個(gè)問題。
芯片中幾十億個(gè)晶體管間的連接線以及與其它元器件的連接線,如體電阻器的連接線、結(jié)電容器連接線、外引出線的焊接區(qū),都是同時(shí)制作成功的。所使用的導(dǎo)體材料是金。
這些連接線的制作方法是,
①通過光刻和腐蝕(腐蝕液通常是能夠腐蝕二氧化硅或氮化硅的氫氟酸)的方法,將整個(gè)表面都鈍化了的芯片上各條連接線的兩端頭開出窗口。
②用等離子濺射鍍膜法,在開了窗口的整個(gè)芯片表面,鍍制一層1微米厚左右的銅膜。這個(gè)銅薄膜并不是作為連接線使用的,而是為制作連接線“作嫁衣裳”的,請繼續(xù)往下看。
③用光刻腐蝕的方法,在完整銅膜上的將來用于制作連接線和焊接區(qū)的位置開出窗口。這種開出窗口的銅薄膜,類似于在文化衫等處印刷圖案或文字的掩模;但又與那類掩模不同。因?yàn)槟穷愌谀J强梢远啻畏派先∠,重?fù)使用的;而這次制作的銅掩模卻是固定的,一次性的使用。因此,這類掩模被稱為“死掩模”。這次用于腐蝕銅薄膜的腐蝕液是,與前面工藝過程①中腐蝕鈍化層的腐蝕液不同的,它一般用的是能夠腐蝕銅的三氯化鐵溶液。
④在銅質(zhì)死掩模上面,用真空蒸發(fā)鍍膜法鍍制作為導(dǎo)體使用的1微米厚左右的金膜。
⑤重復(fù)使用前面工藝過程③中所使用過的腐蝕方法(這次就不用光刻了),去掉銅質(zhì)死掩模(也將存在于死掩模表面的的金薄膜也一起被去掉),剩余的金薄膜就是芯片所需要的晶體管間以及與其它元器件之間的連接線和外引出線的焊接區(qū)了。
芯片制造非常復(fù)雜。幾十億個(gè)晶體管也不是我們想象的人為放進(jìn)去的,而是直接在晶圓上通過光刻、蝕刻化學(xué)反應(yīng)生成的晶體管(各種PN結(jié))。同樣,連接晶體管的導(dǎo)線也不是像布線一樣布進(jìn)去的。是通過離子注入和電鍍完成的,這個(gè)材料是我們最常見的銅。要理解導(dǎo)線如何生成,得先了解一下芯片晶體管的生成。
我們都知道,現(xiàn)在的芯片都是納米級(jí)別的。一個(gè)芯片上有數(shù)十億的晶體管。很多人會(huì)覺得晶體管是電子市場買的一個(gè)電阻一樣,是一個(gè)小器件。其實(shí),這樣理解就很難想象芯片如何生成幾十億個(gè)晶體管。要想理解這個(gè)晶體管,你需要將晶體管理解成PN節(jié)半導(dǎo)體。所謂的PN節(jié)半導(dǎo)體,就是在硅晶體上滲入少量的雜質(zhì),比如硼元素、磷元素之類的,讓原本中性的貴晶體變成了電子開關(guān)。也就是因?yàn)殡s質(zhì)元素和硅共用價(jià)電子,導(dǎo)致多出來1個(gè)自由電子或者多了1個(gè)空穴(少了1個(gè)電子)。
有了對PN節(jié)半導(dǎo)體的了解,芯片上幾十億晶體管怎么生成就很容易理解了。主要分為以下幾個(gè)步驟:
所以,芯片中的晶體管是通過這樣的步驟直接在晶圓上生成的。并不是外部晶體管放進(jìn)去的。
通過前面了解到芯片中晶體管的生成了。我們再來理解導(dǎo)線的生成就更好理解了。我們的導(dǎo)線其實(shí)不是放置一條導(dǎo)線進(jìn)去的,而是通過注入銅來完成的。
通過這樣的方式,我們芯片中的導(dǎo)線就生成完成了。多層芯片需要重復(fù)每一層的所有動(dòng)作,以完成每一層的電路制作。
綜上所述,我們的芯片中數(shù)十億的晶體管是直接化學(xué)生成的,連接晶體管的導(dǎo)線也是通過離子注入、電鍍、拋光來完成的。而最后現(xiàn)成的材料是銅。
金屬銅或其它(取決于用途),使用過孔或盲孔的形式層層相連,再由介電材料填隙。
這么小的幾納米的線…世上只有黃金能實(shí)現(xiàn),所以連接線是金絲
一天中什么時(shí)候運(yùn)動(dòng)減肥效果好抓 小孩能不能練啞鈴多大的孩子適合 小孩嘴唇起皮怎么辦怎樣才能預(yù)防 孩子的羅圈腿是怎么形成的三大因 孩子早戀怎么辦如何有效疏導(dǎo)孩子 醫(yī)生婆婆稱自己專業(yè)孩子的事必須 兒子成人禮送什么禮物好呢給你孩 有孩子的夫妻千萬不要離婚對于孩 小孩千萬別讓老人帶的說法正確嗎 自卑缺乏安全感的孩子怎么改善 怎么讓孩子開口說話 這幾個(gè)方法 怎么讓孩子吃飯 教你如何讓孩子 怎么管教不聽話的孩子 家長首先 頑皮的孩子怎么管教的 這些方法 叛逆期的孩子怎么管教 引導(dǎo)孩子 孩子性格軟弱怎么辦 懦弱的性格 孩子性格偏激怎么辦 孩子性格偏 孩子性格固執(zhí)怎么辦 家長們不妨 愛惹事的孩子怎么管教 不妨試試 養(yǎng)育優(yōu)秀的孩子具備特征,家長要 高考數(shù)學(xué)難出新天際,可有的孩子 “做胎教”和“不做胎教”的孩子 花費(fèi)十幾萬只考了302分 媽媽覺得 甘肅作弊考生留下來的疑團(tuán),是怎 一舉奪魁!高三學(xué)生離校時(shí),校領(lǐng) 高考釘子戶:26次參加高考,今年 D2809次列車因泥石流脫線!此類 “女兒16歲,學(xué)校宿舍里分娩了” 扭曲邪門的內(nèi)容,頻頻出現(xiàn)在教科 川渝地區(qū)幾所大學(xué)實(shí)力很牛!四川