芯片,别名:微电路、微芯片、集成电路,简称IC,全名积体电路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆叠的方式组合起来。藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。 IC 电路中的逻辑闸层,是整颗 IC 中最重要的部分,藉由将多种逻辑闸组合在一起。由于太多线路要连结在一起,在单层无法容纳所有的线路下,就要多叠几层来达成这个目标了。在这之中,不同层的线路会上下相连 以满足接线的需求。就完成了功能齐全的 IC 芯片。
一、集成电路分类:
1、小型集成电路(SSI英文全名为Small Scale Integration)逻辑门10个以下或晶体管100个以下。
2、中型集成电路(MSI英文全名为Medium Scale Integration)逻辑门11~100个或 晶体管101~1k个。
3、大规模集成电路(LSI英文全名为Large Scale Integration)逻辑门101~1k个或 晶体管1,001~10k个。
4、超大规模集成电路(VLSI英文全名为Very large scale integration)逻辑门1,001~10k个或 晶体管10,001~100k个。
5、极大规模集成电路(ULSI英文全名为Ultra Large Scale Integration)逻辑门10,001~1M个或 晶体管100,001~10M个。
6、GLSI(英文全名为Giga Scale Integration)逻辑门1,000,001个以上或晶体管10,000,001个以上
二、集成电路制造过程:
1、IC模拟
规格制定→逻辑设计→电路布局→布局后模拟→光罩制作
规格制定:
确定要设计的ic规格
逻辑设计:
通过软件设置逻辑图
电路布局;
将逻辑图转化为电路图
布局后模拟:
看布局完成后效果是否能达到预期
光罩制作:
将电路设计成光罩,送往IC制造公司
2、IC制作
可以简单分成以上下4种步骤:
(1)、金属溅镀:将欲使用的金属材料均匀洒在晶圆片上,形成一薄膜。
(2)、涂布光阻:先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩(光罩原理留待下次说明),将光束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。
(3)、蚀刻技术:将没有受光阻保护的硅晶圆,以离子束蚀刻。
(4)、光阻去除:使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。
最后便会在一整片晶圆上完成很多 IC 芯片,接下来只要将完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封装厂做封装。