納米晶體管的安裝方法

A. 電子晶元裡面那麼多的晶體管是怎麼安裝生產的謝謝

晶元製作完整過程包括晶元設計、晶片製作、封裝製作、測試等幾個環節，其中晶片製作過程尤為的復雜。首先是晶元設計，根據設計的需求，生成的「圖樣」

1、晶元的原料晶圓

晶圓的成分是硅，硅是由石英沙所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅製成硅晶棒，成為製造集成電路的石英半導體的材料，將其切片就是晶元製作具體所需要的晶圓。晶圓越薄，生產的成本越低，但對工藝就要求的越高。

2、晶圓塗膜

晶圓塗膜能抵抗氧化以及耐溫能力，其材料為光阻的一種。

3、晶圓光刻顯影、蝕刻

在晶圓（或襯底）表面塗上一層光刻膠並烘乾。烘乾後的晶圓被傳送到光刻機裡面。光線透過一個掩模把掩模上的圖形投影在晶圓表面的光刻膠上，實現曝光，激發光化學反應。對曝光後的晶圓進行第二次烘烤，即所謂的曝光後烘烤，後烘烤是的光化學反應更充分。

最後，把顯影液噴灑到晶圓表面的光刻膠上，對曝光圖形顯影。顯影後，掩模上的圖形就被存留在了光刻膠上。塗膠、烘烤和顯影都是在勻膠顯影機中完成的，曝光是在光刻機中完成的。勻膠顯影機和光刻機一般都是聯機作業的，晶圓通過機械手在各單元和機器之間傳送。

整個曝光顯影系統是封閉的，晶圓不直接暴露在周圍環境中，以減少環境中有害成分對光刻膠和光化學反應的影響。

該過程使用了對紫外光敏感的化學物質，即遇紫外光則變軟。通過控制遮光物的位置可以得到晶元的外形。在硅晶片塗上光致抗蝕劑，使得其遇紫外光就會溶解。

這時可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，這溶解部分接著可用溶劑將其沖走。這樣剩下的部分就與遮光物的形狀一樣了，而這效果正是我們所要的。這樣就得到我們所需要的二氧化硅層。

4、摻加雜質

將晶圓中植入離子，生成相應的P、N類半導體。具體工藝為從矽片上暴露的區域開始，放入化學離子混合液中。這一工藝將改變攙雜區的導電方式，使每個晶體管可以通、斷、或攜帶數據。簡單的晶元可以只用一層，但復雜的晶元通常有很多層，這時候將該流程不斷的重復，不同層可通過開啟窗口聯接起來。

這一點類似多層PCB板的製作原理。 更為復雜的晶元可能需要多個二氧化硅層，這時候通過重復光刻以及上面流程來實現，形成一個立體的結構。

5、晶圓測試

經過上面的幾道工藝之後，晶圓上就形成了一個個格狀的晶粒。通過針測的方式對每個晶粒進行電氣特性檢測。一般每個晶元的擁有的晶粒數量是龐大的，組織一次針測試模式是非常復雜的過程，這要求了在生產的時候盡量是同等晶元規格構造的型號的大批量的生產。

數量越大相對成本就會越低，這也是為什麼主流晶元器件造價低的一個因素。

6、封裝

將製造完成晶圓固定，綁定引腳，按照需求去製作成各種不同的封裝形式，這就是同種晶元內核可以有不同的封裝形式的原因。比如：DIP、QFP、PLCC、QFN等等。這里主要是由用戶的應用習慣、應用環境、市場形式等外圍因素來決定的。

7、測試、包裝

經過上述工藝流程以後，晶元製作就已經全部完成了，這一步驟是將晶元進行測試、剔除不良品，以及包裝。

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集成電路（IC）晶元在封裝工序之後，必須要經過嚴格地檢測才能保證產品的質量，晶元外觀檢測是一項必不可少的重要環節，它直接影響到IC產品的質量及後續生產環節的順利進行。外觀檢測的方法有三種：

1、傳統的手工檢測方法，主要靠目測，手工分檢，可靠性不高，檢測效率較低，勞動強度大，檢測缺陷有疏漏，無法適應大批量生產製造；

2、基於激光測量技術的檢測方法，該方法對設備的硬體要求較高，成本相應較高，設備故障率高，維護較為困難；

3、基於機器視覺的檢測方法，這種方法由於檢測系統硬體易於集成和實現、檢測速度快、檢測精度高，而且使用維護較為簡便，因此，在晶元外觀檢測領域的應用也越來越普遍，是IC晶元外觀檢測的一種發展趨勢。