开孔,以便引出导体电极。
沉淀铜层,利用溅射沉积法,在硅片整个表面上沉积布线用的铜层,继续使用光刻掩模技术对铜层进行雕刻,形成场效应管的源极、漏极、栅极。
最后在整个硅片表面沉积一层绝缘层以保护晶体管。
构建晶体管之间连接电路。
经过漫长的工艺,数以十亿计的晶体管已经制作完成。
剩下的就是如何将这些晶体管连接起来的问题了。
同样是先形成一层铜层,然后光刻掩模、蚀刻开孔等精细操作,再沉积下一层铜层。
这样的工序反复进行多次,这要视乎芯片的晶体管规模、复制程度而定。
最终形成极其复杂的多层连接电路网络。
由于现在IC包含各种精细化的元件以及庞大的互联电路,结构非常复杂,实际电路层数已经高达30层,表面各种凹凸不平越来越多,高低差异很大,因此开发出CMP化学机械抛光技术。
每完成一层电路就进行CMP磨平。
另外为了顺利完成多层Cu立体化布线,开发出大马士革法新的布线方式,镀上阻挡金属层后,整体溅镀Cu膜,再利用CMP将布线之外的Cu和阻挡金属层去除干净,形成所需布线。
芯片电路到此已经基本完成,其中经历几百道不同工艺加工,而且全部都是基于精细化操作,任何一个地方出错都会导致整片硅片报废,在100多平方毫米的硅片上制造出数十亿个晶体管,是人类有文明以来的所有智慧的结晶。
而弄得这么复杂,几百道工序下来,不过是为了在硅片上面,雕刻纹路,注入导电杂质,形成开关。
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