【晶片】

豐碩

【晶片】

 

Chip

 

【辭書名稱】圖書館學與資訊科學大辭典

 

晶片是一種由矽(Si)元素所構成的半導體元件，由於主要用於積體電路上，故又可稱為積體電路晶片(ICChip)。

 

積體電路晶片是在1/4吋正方的矽晶片內，聚集了上千萬的電晶體及各種半導體電子元件。

 

由於半導體的技術不斷的進步，自1960年以來，積體電路晶片所能容納的電子元件數目，每年約增加一倍，而成本則不斷下降。

 

晶片是由純度達99.9%的圓柱形矽結晶棒上，一片一片切割成直徑3吋，薄如刮鬍刀片的圓形薄片，稱之為晶圓片(Wafer)。

 

每一晶圓片的兩端都須研磨，其中一面還要加以磨光(Polishing)。

 

晶圓在氧氣或水蒸氣中加熱至攝式1200度後，便可在其上形成一層氧化層，然後再塗上一層光阻劑(Photoresist)的感光物質。

 

矽晶片上的電路非常複雜，這些電路是利用電腦輔助設計／電腦輔助製造（Computer-AidedDesign/Computer-AidedManufacturing，簡稱CAD/CAM）來設計。

 

設計完成後，電腦系統裡會有一分詳盡的電路資料，系統可以自動的製作一張包含晶片上一層電路的光罩圖，光罩圖經過仔細檢查無瑕疵後，需將光罩圖經過照片縮小成約5平方吋的母片--即將幾百個相同的電路縮小於一張與晶圓片大小相同的光罩上。

 

最後將晶圓片透過含有重複電路型態的光罩，以紫外線予以曝光，再浸入顯影劑中，洗去未曝光的光阻劑，然後以酸液移去露出的氧化層，最後將殘留的光阻劑洗去。

 

這樣就可把電路刻蝕在晶圓片上。

 

這樣的過程要重複好幾次，每次都會往晶片上形成新的電路。

 

有些晶片有10幾層，而每層都必須和前幾層很準確的對齊。

 

完成後的晶圓片可能有80%是不能用的。

 

經電腦測試裝置檢查出有缺陷的晶片後，再以鑽石逐一切割成一片片晶方體，即所謂的矽晶片。

 

不良的矽晶片必須丟棄。

 

而品質良好的晶片必須放在一個晶片載體(ChipCarrier)中予以保護，再用金線接到載體的接腳，再以塑膠或金屬封包，即完成所謂的晶片封包(ICPackage)，最後再經檢查後即可加覆蓋(Cap)。

 

所有的製造過程必須在設有特殊空氣淨化系統無塵室中進行。

 

因為嚴格的清潔度是處理晶片時絕對必要的條件。

 

一般醫院手術室裡所含的灰塵量可能是晶片工廠的100倍。

 

目前美國大部分製造及使用的微晶片的廠商，均位於美國舊金山的矽谷(SilicomValley)。

 

自1957年起，這地區便以製造晶片而聞名於世，先後有英特爾(Intel)，矽谷(Siliconix)等半導體公司相繼設立。

 

我國在新竹的工業園區亦是仿照矽谷的型態設立，也是國內半導體工業的重鎮。

 

 

轉自:http://edic.nict.gov.tw/cgi-bin/tudic/gsweb.cgi?o=ddictionary