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電子元器件是如何集成到小的芯片中的

時間:2020-04-21 07:40 來源:電工之家

我們知道電子電路正朝著集成電路(IC)化和大規模集成電路(LSI)化這樣的方向發展,也就是說我們試圖把所有的電子元器件都搭載在一個硅半導體的襯底上,因為在半導體芯片中不僅有二極管,還有三極管電容要把這些電子元器件焊接集成在一起用常規方法肯定是不行的,這時人們就發揮了創造性的方法,比如在生產芯片時如果要裝載二極管、三極管這些電子元器件時就采用了襯底技術、成膜技術、搭載技術以及封裝技術等等。通過這些技術的綜合應用芯片上的二極管不但能做的很小而且能搭載很多的半導體器件。下面與朋友們聊聊這些電子元器件是如何集成到如此小的芯片中的。

芯片上的二極管等半導體器件制作過程

芯片中的二極管、三極管以及MOS管等這樣的半導體器件制作在芯片中,就像唐僧去西天取經一樣要經過“九九八十一難”的歷練之后才能修成正果。芯片中的這些半導體器件就是需要許多道工藝的加工,最后才能形成功能強大的集成芯片。下面我將它們主要的生產工序與朋友們簡單分享一下。

電子元器件是如何集成到小的芯片中的
第一道工序是硅單晶的制作,硅單晶的塊狀物是我們制作硅晶體片的原材料,它的制作方法比較多,比如將高純度的多晶硅放入石英坩堝中加熱使它熔解,然后將顆粒很小的單晶硅浸入融熔狀態的硅中,凝固后就可以制作出很大的單晶硅了。
第二步就是硅晶片的制作與加工,也就是把大塊的單晶硅切成晶片,這個是把二極管等半導體集成在電路里的基礎,我們通常稱它為襯底。
第三步就是氧化膜的處理,也就是對晶片的表面進行氧化處理。
第四道步驟就是薄膜的淀積,這主要是為了制作二極管、三極管等半導體器件的電極用的。

第五步是進行光刻和蝕刻,這主要是對硅晶片進行加工的步驟。
第六步是進行摻雜,主要是在晶片中注入雜質,目的是將硅晶片一部分變成P型半導體,另一部分是將硅晶片一部分變成N型半導體,這樣就形成了就有PN結的半導體器件二極管或者三極管了。
7.第七部分是分片的加工工藝,目的就是將硅晶片切割成一片片的芯片,便于后面封裝。

8.第八步就是接合,它的目的就是將芯片里二極管和三極管等組成的個單元的電極與芯片封裝外側的引腳相連接的加工過程。

9.第九步也就是最后一步,我們叫作封裝。也就是說給制作好的集成芯片穿上“衣服”。這用密封包裝的外衣有塑料的、金屬的或者玻璃的。通過以上的“九九八十一難”之后,我們所制作的芯片就完成了,等待它的就是檢測驗收了。

以上就是通過簡單的介紹,來說明芯片上的二極管以及三極管等半導體器件制作的主要步驟,然后又是如何“裝”上去的。

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