南京大学芯片加工制作流程
学校:
南京大学
  所属学科:
计算机类
  专业门类:
计算机科学与技术
  项目负责人:
 
  资源年份:
2018
课时数:
2
  资源唯一编号:
NJU20181213
  资源分类:
实验
  对接资源链接地址:
http://101.132.79.150:8010/
 
项目简介

1、了解芯片加工制造的标准化流程;

2、掌握芯片制造过程的技术原理;

3、掌握芯片核心构成部分的工作原理;

4、了解芯片制造过程中所用到的通用器械和防护用具。


实验原理

芯片是电子工程应用的基础组成部分,在现代信息工业中,有大量的使用,对于芯片的制造流程对于很多功课都有学习和借鉴作用。其中的每个制造步骤和加工原理都蕴含着精妙的工程解决方案,并在加工制造过程中得以体现,整个过程包含了芯片加工流程的以下知识点:

1 制备单晶硅棒

2 晶圆加工

3 沉积工艺

4 掩膜投影

5 显影

6 湿法刻蚀

7 去除光刻胶

8 刻蚀暴露的硅

9 沉积二氧化硅

10 刻蚀与研磨工艺暴露硅

11 再次匀胶和曝光

12 离子掺杂

13 再次去除光刻胶

14 制作栅级绝缘介质

15 制作晶体管的源极与漏极

16 沉积无掺杂氧化硅

17 开出连接通孔

18 通孔填充金属钨

19 制作晶体管间电连线

20 芯片切割装盒

21、芯片与封装引脚接合


实验内容及步骤

一、芯片加工材料准备实验模块:

1、 点击进入本步骤场景;点击步骤名称展现单晶硅棒制备流程;拖动圆盘从各个角度观察制备过程;

2、 点击进入本步骤场景,继承上一步骤的单晶硅棒;点击完成单晶硅棒的分割切片,获得晶圆;操作观察晶圆的抛光与一系列检查加工;

二、 芯片加工前端生产线实验模块

3、 检测完成材料准备模块,即可点击进入本模块,自动继承上一模块的成果场景;点击展现晶圆;点击完成旋涂技术,将光刻胶均匀的涂抹在抛光加工后的晶圆表面上,沉积一层光刻胶层、一层氧化硅层、一层二氧化硅层到晶圆表面上;展现各层的组成结构;

4、 点击选择正确的仪器(掩膜投影器),在晶圆表面光刻胶溶解完成去除,最终形成若干掩膜版复刻小单元;

5、 点击进入步骤;选择正确的材料(显影液),对目标进行操作,去除曝光后的光刻胶部分,选择操作正确,即能将氮化硅层暴露出来;

6、 点击进入该步骤,选择合适的材料(腐蚀性液体),选择正确到目标上进行操作,正确即可刻蚀掉暴露出的氮化硅及二氧化硅;

7、 通过步骤按钮选择本步骤要做的操作,选择正确,即可将表面的光刻胶去除;

8、 选择正确的材料(腐蚀性液体),选择正确并对目标进行点击操作,即可将光刻胶清除后暴露的硅刻蚀掉;可以用放大镜对细节进行观摩;

9、 点击进入该步骤,选择本步骤所要沉积的物质,选择正确,则播放沉积动画,完成沉积一层二氧化硅使晶体管间绝缘的过程;

10、 点击进入该步骤,选择工艺(刻蚀、研磨工艺),选择正确,则去掉二氧化硅和氮化硅,使下面的硅暴露出来;

11、 选择即将要“保护不想被掺杂的二氧化硅不被曝光”的物质,选择正确,则均匀地滴加光刻胶,完成该步骤;

12、 选择正确的技术(离子注入技术)来完成对暴露出来的硅进行P型或N型掺杂,选择正确即执行虚拟的离子注入动作;

13、 点击进入步骤;去除掺杂部分的光刻胶,即可看见注入的电子自由移动;显示这部分硅可实现导电功能;

14、 点击进入本步骤场景,完成制作栅级绝缘介质的流程;用放大镜可以进行放大观看;

15、 点击放大微观尺度原理单元;可操作进行全方位微观原理模型的观看和动画演示;确定一个周期完毕;点击现实重复步骤的展示;观察复习流程(重复“匀胶-曝光-离子注入”,制作晶体管的源极与漏极),加强记忆;

三、 芯片加工后端生产线实验模块

16、 点击进入本步骤,选择正确的沉积材料(氧化硅)交互点击完成“沉积无掺杂的氧化硅”;

17、 点击进入本步骤,交互改变视角查看本步骤操作(“通过曝光-刻蚀将无掺杂的氧化硅上开出连接用的通孔“);

18、 点金进入该步骤,选择正确的材料(金属钨)进行通孔填充;可用放大镜进行交互放大观察;

19、 点进入本步骤,三维动画展现“晶体管间的电连线路,得到充满芯片的晶圆”;拖动使用三维视角进行交互观察学习;

20、 选择正确的工具(圆锯);选择正确,播放“通过圆锯将晶圆切割成一个个芯片,分装成盒”的动画;

21、 点击进入该步骤,通过三维交互视角,观看本步骤的三维动画(使用引线与封装的引脚接合,完成芯片分装);

22、 点击进入该步骤,通过三维交互视角,观看本步骤的三维动画(封装盖子保护芯片不被灰尘等污染,完整的芯片制作完成)。


操作资源
序号 资源信息分类 资源信息名称 资源信息编号 资源信息类型 费用 收费有效期 状态
1 操作 南京大学芯片加工制作流程 NJU20181213 外部链接 0.00 0 有效
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计费标准: 南京大学芯片加工制作流程 每次收费0.00元
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