芯片的设计、制造与封测技术详解,以及综合布线六大子系统各包含部位的解析
谁能详细介绍一下芯片的设计、制造和封测技术?关于综合布线六大子系统各包含部位的问题,小编整理了以下相关解答,让我们一起来了解一下。
芯片制造的难点在于不断挑战物理极限,而这个极限的位置是未知的,不同类型的芯片面临不同的物理极限,下面我们分类来看一下。
3D-NAND芯片
“NAND”这个词对于外行来说可能比较陌生,但实际上它与我们并不遥远,我们购买的很多固态硬盘的核心存储芯片就是3D-NAND芯片,这个芯片的内部就像一部住宅大厦,里面有很多小间隔,这些间隔就是电荷存储的物理空间,那么为什么叫它3D呢?因为原来的NAND芯片只能在一个平面上构建,而3D-NAND可以在垂直方向上进行叠加,形成一个立体结构,这些小间隔是在半导体制造的几个基本模块中批量制作的,每个小间隔的组成都是经过精确设计的导体、半导体和绝缘体材料。
国产的3D-NAND芯片之所以落后,是因为堆叠层数较低,目前国产芯片最高可以做到64层,而像三星、镁光等公司则可以做到128层以上,堆叠层数越多,工艺制造的难度和问题就会越大,电路搭错的几率也会越高。
3D-NAND芯片的制造难度在于既要在水平方向上解决增加图案密度进而增加存储密度的问题,又要在垂直方向上解决高深宽比刻蚀均匀性的问题。
逻辑芯片
我们日常接触的CPU芯片、显卡芯片都属于逻辑芯片范畴,逻辑芯片面临的首要问题是随着摩尔定律的推进和尺寸的缩小,CMOS器件在某些电性能方面出现了衰退,这就需要新的器件设计,但逻辑芯片不仅要解决微电子器件的问题,当尺寸缩小后,工艺难度也会进一步增加。
为了让尺寸缩小、分辨率更高,光刻工艺会采用浸没式光刻,即让光源与光刻胶之间使用水来充当光路介质,这是一个更高的挑战,尺寸的缩小不仅仅体现在图案的尺寸上,垂直方向的薄膜高度要求也越来越高,在这样的前提