芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?( 二 )


在涂满光刻胶的晶圆(或者叫硅片)上盖上事先做好的光刻板 , 然后用紫外线隔着光刻板对晶圆进行一定时间的照射 。 原理就是利用紫外线使部分光刻胶变质 , 易于腐蚀 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
溶解光刻胶:光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉 , 清除后留下的图案和掩模上的一致 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
“刻蚀”是光刻后 , 用腐蚀液将变质的那部分光刻胶腐蚀掉(正胶) , 晶圆表面就显出半导体器件及其连接的图形 。 然后用另一种腐蚀液对晶圆腐蚀 , 形成半导体器件及其电路 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
清除光刻胶:蚀刻完成后 , 光刻胶的使命宣告完成 , 全部清除后就可以看到设计好的电路图案 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
而100多亿个晶体管就是通过这样的方式雕刻出来的 , 晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能 , 包括放大 , 开关 , 稳压 , 信号调制和振荡器 。晶体管越多就可以增加处理器的运算效率;再者 , 减少体积也可以降低耗电量;最后 , 芯片体积缩小后 , 更容易塞入行动装置中 , 满足未来轻薄化的需求 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
芯片晶体管横截面到了3nm之后 , 目前的晶体管已经不再适用 , 目前 , 半导体行业正在研发nanosheet FET(GAA FET)和nanowire FET(MBCFET) , 它们被认为是当今finFET的前进之路 。三星押注的是GAA环绕栅极晶体管技术 , 台积电目前还没有公布其具体工艺细节 。 三星在2019年抢先公布了GAA环绕栅极晶体管 , 根据三星官方的说法 , 基于全新的GAA晶体管结构 , 三星通过使用纳米片设备制造出MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET , 多桥-通道场效应管) , 该技术可以显著增强晶体管性能 , 取代FinFET晶体管技术 。芯片里面100多亿晶体管是如何实现的?
此外 , MBCFET技术还能兼容现有的FinFET制造工艺的技术及设备 , 从而加速工艺开发及生产 。


推荐阅读