本帖最后由 无敌小璐璐 于 2020-4-2 17:46 编辑
芯片一般是指集成电路的载体，也是集成电路经过设计、制造、封装、测试后的结果，通常是一个可以立即使用的独立的整体。
如果把中央处理器CPU比喻为整个电脑系统的心脏，那么主板上的芯片组就是整个身体的躯干。
对于主板而言，芯片组几乎决定了该主板的功能，进而影响到整个电脑系统性能的发挥。因此可以说，芯片组是主板的灵魂。
然而，要想制造一个芯片，首先需要画出一个长这样的玩意儿，交给Foundry（外包的晶圆制造公司）：
再放大看看：
放大之后，终于看到一个门电路了！
这是一个NAND Gate（与非门），大概是这样的：
如图所示，A和B是输入，Y是输出。其中，蓝色是金属1层，绿色是金属2层，紫色是金属3层，粉色是金属4层。那么，晶体管呢？
请仔细看图，看到里面那些白点吗？那是衬底，还有一些绿色的边框，那是Active Layer（也即掺杂层）。
那么，Foundry是怎么做的呢？大致分为以下几步：
首先，搞到一块硅晶圆，图片按照生产步骤排列，但步骤总结要单独写出：
1、湿洗（用各种试剂保持硅晶圆表面没有杂质）。
2、光刻（用紫外线透过蒙版照射硅晶圆，被照到的地方会容易被洗掉，没被照到的地方就保持原样，于是便可以在硅晶圆上刻出想要的图案了，但需要注意的是，此时还没有加入杂质，依然是一个硅晶圆）。
3、离子注入（在硅晶圆不同的位置加入不同的杂质，不同杂质根据浓度/位置的不同就会组成场效应管）。
4、干蚀刻（之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的，而是为了离子注入才蚀刻的，现在就要用等离子体把它们洗掉）；
湿蚀刻（进一步洗掉，但用的是试剂，所以叫湿蚀刻）；
以上步骤完成后，场效应管就已经被做出来。但一般而言，上述步骤不止做一次，很有可能需要反反复复的做，以达到要求。
5、等离子冲洗（用较弱的等离子束轰击整个芯片）。
6、热处理（其中又分为快速热退火、退火、热氧化）。
7、化学气相淀积（CVD），进一步精细处理表面的各种物质。
8、物理气相淀积（PVD），可以给敏感部件加coating。
9、分子束外延（MBE），如果需要长单晶的话，就需要这步。
10、电镀处理。
11、化学/机械表面处理。
12、晶圆测试。
13、晶圆打磨后，就可以出厂封装了。
通过上述步骤，最终成型大概长这样：
最后，再来讲一下SOI（Silicon-on-Insulator）技术。
传统的CMOS技术，其缺陷在于衬底的厚度会影响片上的寄生电容，间接导致芯片的性能下降。而SOI技术主要是将源极/漏极和硅片衬底分开，以达到（部分）消除寄生电容的目的。
（传统的CMOS技术）
（SOI技术）
其制作方法主要有以下两种：
一是，高温氧化退火。
（在硅表面离子注入一层氧离子）
（等氧离子渗入硅层后，就会形成富氧层）
（高温退火）
（成型）
二是，Wafer Bonding（用两块）。
不是要做夹心饼干一样的结构吗？爷不差钱，来两块！
（对硅2进行表面氧化）
（对硅2进行氢离子注入）
（翻面）
（将氢离子层处理成气泡层）
（切掉多余部分）
（成型+再利用）
（光刻）
（离子注入）
（微观图）
（再次光刻+蚀刻）
（撤去保护，中间的就是Fin）
（门部位的多晶硅/高K介质生长）
（门部位的氧化层生长）
（最后长成这样）
（源极/漏极制作）
（初层金属/多晶硅贴片）
（蚀刻+成型）
（物理气相积淀长出表面金属层）
（机械打磨）
（最后成型）
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