RFID芯片制造工藝你有所了解嗎?
自主標(biāo)準(zhǔn)自主協(xié)議的RFID芯片已經(jīng)量產(chǎn)。它有望進(jìn)一步降低RFID電子標(biāo)簽的價(jià)格,提高物流包裹的分揀效率,使得快遞再快上好幾倍。我們有了自己的“金剛鉆”,國產(chǎn)的RFID技術(shù)和解決方案,無論在技術(shù)還是價(jià)格上就有了響當(dāng)當(dāng)?shù)脑捳Z權(quán)。那么,我們今天就來具體的了解下RFID芯片的制造工藝吧!
大家都說,芯片制造的過程就如同用樂高蓋房子一樣,先有晶圓作為地基,再層層往上疊的芯片制造流程后,就可產(chǎn)出必要的 IC 芯片。卻總是忽略了最重要的部分,如果沒有設(shè)計(jì)師,有再高超的技能也沒用。就像一件服裝需要的是服裝的裁縫,但如果沒有服裝的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出好看的服裝,裁縫怎么能做得出好看的服裝。
那么芯片設(shè)計(jì)的流程是怎樣的呢?
為了讓大家能更好地理解芯片的設(shè)計(jì)流程,找了一張?jiān)敿?xì)的圖為大家解析。
了解完芯片的設(shè)計(jì)流程,
下面我們來看看地基“晶圓”
晶圓(wafer),是制造各式電腦芯片的基礎(chǔ)。我們可以將芯片制造比擬成用樂高積木蓋房子,藉由一層又一層的堆疊,完成自己期望的造型(也就是各式芯片)。
在固體材料中,有一種特殊的晶體結(jié)構(gòu)──單晶(Monocrystalline)。它具有原子一個(gè)接著一個(gè)緊密排列在一起的特性,可以形成一個(gè)平整的原子表層。因此,采用單晶做成晶圓,便可以滿足以上的需求。然而,該如何產(chǎn)生這樣的材料呢,主要有二個(gè)步驟,分別為純化以及拉晶,之后便能完成這樣的材料。
接下來我們就進(jìn)去重點(diǎn),來看看IC芯片是如何制造的?
首先,我們先來了解下什么是IC芯片?IC,全名積體電路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是將設(shè)計(jì)好的電路,以堆疊的方式組合起來。藉由這個(gè)方法,我們可以減少連接電路時(shí)所需耗費(fèi)的面積。
具體是如何制造的呢?試想一下,如果要以油漆噴罐做精細(xì)作圖時(shí),我們需先割出圖形的遮蓋板,蓋在紙上。接著再將油漆均勻地噴在紙上,待油漆乾后,再將遮板拿開。不斷的重復(fù)這個(gè)步驟后,便可完成整齊且復(fù)雜的圖形。制造 IC 就是以類似的方式,藉由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。
制作 IC 時(shí),可以簡單分成以下4種步驟。雖然實(shí)際制造時(shí),制造的步驟會有差異,使用的材料也有所不同,但是大體上皆采用類似的原理。
1、涂布光阻
先將光阻材料放在晶圓片上,透過光罩將光束打在不要的部分上,破壞光阻材料結(jié)構(gòu)。接著,再以化學(xué)藥劑將被破壞的材料洗去。
2、蝕刻技術(shù)
將沒有受光阻保護(hù)的硅晶圓,以離子束蝕刻。
3、光阻去除
使用去光阻液將剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。
4、最后便會在一整片晶圓上完成很多 IC 芯片,接下來只要將完成的方形 IC 芯片剪下,便可送到封裝廠做封裝。
看完上面的制造方法,你肯定會問封裝是什么?
經(jīng)過漫長的流程,從設(shè)計(jì)到制造,終于獲得一顆 IC 芯片了。然而一顆芯片相當(dāng)小且薄,如果不在外施加保護(hù),會被輕易的刮傷損壞。此外,因?yàn)樾酒某叽缥⑿?,如果不用一個(gè)較大尺寸的外殼,將不易以人工安置在電路板上。
目前常見的封裝有兩種,一種是電動(dòng)玩具內(nèi)常見的,黑色長得像蜈蚣的 DIP 封裝,另一為購買盒裝 CPU 時(shí)常見的 BGA 封裝。