IC基础知识.
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解决时间 2021-11-08 21:59
- 提问者网友：流星是天使的眼泪
- 2021-11-08 05:31
IC基础知识.
最佳答案
- 五星知识达人网友：千夜
- 2021-11-08 06:37
一般来说我们对IC 的概念只停留在它是芯片或集成电路，或者是外观五花八门的小小的东西上面。对它究竟是什么？它是怎么来？它为什么外表各种各样？我们的了解可能不是很多，下面通过对IC 的生产工序流程和其结构发展历史方面的简述，希望让大家对IC 大体上有一个初步的把握。
一， 电子元器件的相关概念和分类
1， 概念
电子元器件： 分为半导体器件和电子元件，它们是电子工业发展的基础，它们是组成电子设备的基本单元，属于电子工业的中间产品。
IC（集成电路）是电子元器件中的一种半导体器件。
微电子技术：一个国家的核心技术是指微电子技术，而微电子技术是指能够处理更加微小的电磁信号的技术，所谓微电是区别于强电（例如照明用电）和弱电（例如电话线路）而言。微电子技术的代表就是IC 技术，主要产品就是IC。
2， 分类
电子元器件分两类：半导体器件和电子元件
半导体器件包括：半导体分立器件，半导体集成电路，特殊功能的半导体器件，其它器件。
电子元件包括：电阻，电容，电感/线圈，电位器，变压器，继电器，传感器，晶体，开关，电池/电源，接插件/连接器，其他电子元件。
二， IC的生产工序流程
普通硅沙（石英砂，沙子）－－>分子拉晶（提炼）－－>晶柱（圆柱形晶体）－－>晶圆（把晶柱切割成圆形薄片）－－>光刻（俗称流片，即先设计好电路图，通过激光暴光，刻到晶圆的电路单元上）－－>切割成管芯（裸芯片）－－>封装（也就是把管芯的电路管脚，用导线接到外部接头，以便与其它器件连接。）
详细流程注解：
1，业已确认，占地壳物质达到28%的石英在地表层呈现为石英砂石矿。用电弧炉冶炼石英砂将其转变成冶金等级硅。通过一步一步去除杂质的处理工艺过程，硅经历液态，蒸馏并最终再沉积成为半导体等级的硅棒，其硅的纯度达到99.999999%。随后，这些硅棒被机械粉碎成块并装入石英坩埚炉中加热熔化至1420摄氏度。
2，将一个单晶籽晶（种）导入熔化过程中，随着籽晶转动，晶体渐渐生长出来。几天之后，慢慢地将单晶提取出来，结果得到一根一米多长的硅棒，视其直径大小，硅棒的价值可高达8000美元到16000美元。这些纯硅单晶棒，每根重量达到（120公斤）；
3，随后被金刚石锯床切成薄薄的圆晶片。这些薄片再经过洗涤、抛光、清洁和接受入眼检测与机器检测；最后通过激光扫描发现小于人的头发丝宽度的1/300的表面缺陷及杂质，合格的圆晶片交付给芯片生产厂商。
4，芯片结构设计人员设计好电路版图，完整的设计图传送给主计算机并经电子束曝光机进行处理，将这些设计图“刻写”在置于一块石英玻璃上的金属薄膜上，制造出掩膜。制作芯片是对薄膜进行重复进行涂光敏胶、光刻和腐蚀的组合处理，掩膜起着一个很像照相制版的负片作用。精确调准每个掩膜最为重要：如果一个掩膜偏离几分之一微米（百万分之一），则整个硅圆片就报废不能用。当光通过掩膜照射，电路图就“印制”在硅晶片上。每一个芯片大约需用20个掩膜，这些掩膜要在整个工艺过程枣从硅圆片到制造最终的芯片包括几百个工艺的流程的不同的位置点上定位。最终一块硅圆片能够做出一定数量的芯片。
5，一旦完成芯片制作过程，硅圆片在金刚石切割机床上被分切成单个的芯片，到此的单个芯片被称为“管芯”（DIE）。将每个管芯分隔放置在一个无静电的平板框中，并传送至下一步，管芯被插装进它的封装中。芯片封装保护管芯避免受环境因素影响，同时提供管芯和电路板通讯所必需的电连接，封装好的芯片在随后的使用中将要安装固定在电路板上。
一， 电子元器件的相关概念和分类
1， 概念
电子元器件： 分为半导体器件和电子元件，它们是电子工业发展的基础，它们是组成电子设备的基本单元，属于电子工业的中间产品。
IC（集成电路）是电子元器件中的一种半导体器件。
微电子技术：一个国家的核心技术是指微电子技术，而微电子技术是指能够处理更加微小的电磁信号的技术，所谓微电是区别于强电（例如照明用电）和弱电（例如电话线路）而言。微电子技术的代表就是IC 技术，主要产品就是IC。
2， 分类
电子元器件分两类：半导体器件和电子元件
半导体器件包括：半导体分立器件，半导体集成电路，特殊功能的半导体器件，其它器件。
电子元件包括：电阻，电容，电感/线圈，电位器，变压器，继电器，传感器，晶体，开关，电池/电源，接插件/连接器，其他电子元件。
二， IC的生产工序流程
普通硅沙（石英砂，沙子）－－>分子拉晶（提炼）－－>晶柱（圆柱形晶体）－－>晶圆（把晶柱切割成圆形薄片）－－>光刻（俗称流片，即先设计好电路图，通过激光暴光，刻到晶圆的电路单元上）－－>切割成管芯（裸芯片）－－>封装（也就是把管芯的电路管脚，用导线接到外部接头，以便与其它器件连接。）
详细流程注解：
1，业已确认，占地壳物质达到28%的石英在地表层呈现为石英砂石矿。用电弧炉冶炼石英砂将其转变成冶金等级硅。通过一步一步去除杂质的处理工艺过程，硅经历液态，蒸馏并最终再沉积成为半导体等级的硅棒，其硅的纯度达到99.999999%。随后，这些硅棒被机械粉碎成块并装入石英坩埚炉中加热熔化至1420摄氏度。
2，将一个单晶籽晶（种）导入熔化过程中，随着籽晶转动，晶体渐渐生长出来。几天之后，慢慢地将单晶提取出来，结果得到一根一米多长的硅棒，视其直径大小，硅棒的价值可高达8000美元到16000美元。这些纯硅单晶棒，每根重量达到（120公斤）；
3，随后被金刚石锯床切成薄薄的圆晶片。这些薄片再经过洗涤、抛光、清洁和接受入眼检测与机器检测；最后通过激光扫描发现小于人的头发丝宽度的1/300的表面缺陷及杂质，合格的圆晶片交付给芯片生产厂商。
4，芯片结构设计人员设计好电路版图，完整的设计图传送给主计算机并经电子束曝光机进行处理，将这些设计图“刻写”在置于一块石英玻璃上的金属薄膜上，制造出掩膜。制作芯片是对薄膜进行重复进行涂光敏胶、光刻和腐蚀的组合处理，掩膜起着一个很像照相制版的负片作用。精确调准每个掩膜最为重要：如果一个掩膜偏离几分之一微米（百万分之一），则整个硅圆片就报废不能用。当光通过掩膜照射，电路图就“印制”在硅晶片上。每一个芯片大约需用20个掩膜，这些掩膜要在整个工艺过程枣从硅圆片到制造最终的芯片包括几百个工艺的流程的不同的位置点上定位。最终一块硅圆片能够做出一定数量的芯片。
5，一旦完成芯片制作过程，硅圆片在金刚石切割机床上被分切成单个的芯片，到此的单个芯片被称为“管芯”（DIE）。将每个管芯分隔放置在一个无静电的平板框中，并传送至下一步，管芯被插装进它的封装中。芯片封装保护管芯避免受环境因素影响，同时提供管芯和电路板通讯所必需的电连接，封装好的芯片在随后的使用中将要安装固定在电路板上。
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