シリコンをどのようにチップにするかのステップ
- シリコンはチョクラルスキー法を使用して純粋なシリコン結晶に成形されます。この方法では、電気アーク炉を使用して原料(主に石英岩)を冶金グレードのシリコンに変換します。
- 不純物を減らすのを助けるために、シリコンは液体に変換され、蒸留され、そして再びロッドに形成される。
- その後、ロッドまたはポリシリコンは塊に分割され、空気を排除するためにアルゴンガスでパージされる特別なオーブンに入れられます。 華氏2, 500度以上に加熱されると、オーブンは塊を溶かします。
- 塊が溶融した後、溶融シリコンをるつぼ内で回転させ、その間に小さな種結晶を溶融シリコンに挿入する。
- 回転および冷却を続けながら、種結晶を溶融シリコンからゆっくり引き抜き、一つの大きな結晶を得る。 しばしば数百ポンド以上の重さがあります。
- 次に、大型のシリコン結晶をテストしてX線検査し、純粋であることを確認します。
- 結晶が純粋であることがわかった場合は、このページに表示されているように、ウェーハと呼ばれる薄いスライスにカットされます。
- 切断された後、各ウェハは、スライスされたときに生じた可能性がある不純物を除去するために緩衝化される。
- すべてのバッファリングが完了すると、ウェーハは回路設計でシリコンをエッチングする機械に挿入される。 これらのデザインは、フォトリソグラフィと呼ばれるプロセスを使用してエッチングされます。
- フォトリソグラフィーは、最初に紫外線にさらされると硬化する感光性化学物質を使ってウェーハをコーティングし、次に紫外線を使ってウェーハをチップ設計層にさらすことによって機能します。
- 露光後、残りの感光性化学物質は洗い流されてチップデザインのみが残る。 化学薬品が洗い流された後のその層の要求に応じて、それは調理されるか、イオン化プラズマで吹き付けられるか、または金属に浸される。 各チップ設計は複数の層を有するので、フォトリソグラフィ工程は、完了するまで各層について数回繰り返される。
- 最後に、各シリコンチップをウェハからスライスする。
エレクトロニクス用語、ハードウェア用語、シリコン、ウェハ