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汇春芯——千锤万凿出原厂,烈火焚烧若等闲!

集成电路是一种芯片,我们天天在用,光家庭中用到的集成电路就高达三百多块。有时候自己修一些电器看到黑色的方块,就是我们说到的集成电路芯片。


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从初代电脑开始说起


我们都知道,世界上第一台计算机是1945年在美国宾夕法尼亚大学发明的,占地170平方米,由20000个真空管、7200个晶体管和其他电路元件组成,耗电量巨大。

在运行过程中,因为计算机的热量损耗很大,导致脆弱的真空管损害,整个机器容易出现故障。



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而今天的计算机无论从体积还是从性能上来说,比原先的计算机强了很多倍,这都是因为晶体管和集成电路。


晶体管是整个电路的细胞,而集成电路技术则是将这些“细胞”排布在芯片上


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一台计算机中有很多个不同的芯片,不同芯片对应不同的功能,其芯片架构和晶体管的类型也是不同的。

无论是电脑、手机这样的小功率电器,还是变频空调、电动汽车、高铁这样的大功率设备,要想正常工作都离不开芯片,但芯片的量产技术却十分复杂。



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一枚非常小的芯片,内部往往集成了上万甚至上亿的晶体管。为了让这些纳米级的元件能够“安家落户”,芯片在投入使用前,要经历上百道工序的纳米级改造。稍有差池,芯片就会不合格。




纳米级的精雕细琢


故天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤……这段话来形容芯片生产应该再合适不过了。

生产芯片的原材石料是单晶硅,需要用石英砂通过复杂的化学反应制成纯度99.999%的硅锭,然后我们的芯片就正式开始“受苦”了。




首先就要“上刀山”,用刀具将硅锭切割成单晶硅的圆片——晶圆。接下来的步骤都是在它的基础上完成的。


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晶圆上的晶体管是怎么来的?先给晶圆涂上一层光刻胶。然后,用紫外灯透过印有电路图的蒙版进行照射,有的光能透过蒙版抵达晶圆表面,这部分的光刻胶就被溶解了。


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被溶解的区域会露出晶圆表面,然后就可以用化学物质将暴露的晶圆腐蚀掉。而覆盖有光刻胶的区域则不会被腐蚀,这个过程被称作蚀刻。


蚀刻之后,晶圆表面就会呈现出复杂的“沟渠”。它们组成了晶体管的原型。为了让晶体管发挥自身的电特性,还需要对晶圆进行原子掺杂,因为纯度过高的单晶硅是无法导电的。


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但仅仅是掺杂还不够,这个阶段离子在晶格中是无序排列的,需要通过高温让这些掺杂的离子被激活并将晶格中的硅原子踹下去,取而代之。


真正强大的芯片还要通过覆铜来穿上金属的“盔甲”,让晶体管彼此相连,将电信号输送到每一个角落。经过物理气相沉积进行覆铜后,晶圆的体内已经像金刚狼一样强大了。


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当然,复杂的芯片可不仅仅有一层电路,10层、甚至20层的结构,在微观世界下看起来就像是恢弘的立体迷宫。


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到此,晶圆的身上已经承载了许多的芯片,使命已经完成。经过献祭般的切割,它以芯片的姿态重生。


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重生的芯片经过性能检测、封装后,最终变成了我们生活中所使用的各种芯片。


芯片兴则国兴

作为高端制造业的“皇冠明珠”,芯片是衡量一个国家综合实力的重要标志之一,是信息产业的核心。

曾经由于技术限制,我国集成电路基本处于空白状态,完全依赖进口。而如今众多科技工作者投身电子芯片行业,引领和支撑我国集成电路产业快速崛起。


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汇春科技就是这样一个例子。自2007年成立以来,一代又一代汇春人前仆后继,积极投身到集成电路芯片设计中。

直至目前为止,汇春科技产品涵盖Sensor、MCU、Touch、手势识别等多个领域,市场占有率和经济效益都已取得傲人成绩。


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时代在进步,科技在进步。面对日益激烈的市场竞争和需求,我们将努力贴紧时代的脉搏和市场需求,不断开括商机,推陈出新,积极推出极具高附加值的新产品,打造拥有汇春特色的自主品牌,为祖国集成电路的发展奉献自己的一份力量。



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