構(gòu)建晶體管之間連接電路 - 沙子做的CPU憑什么賣那么貴？

　　13.構(gòu)建晶體管之間連接電路

　　經(jīng)過漫長的工藝，數(shù)以十億計(jì)的晶體管已經(jīng)制作完成。剩下的就是如何將這些晶體管連接起來的問題了。同樣是先形成一層銅層，然后光刻掩模、蝕刻開孔等精細(xì)操作，再沉積下一層銅層。。。。。。這樣的工序反復(fù)進(jìn)行多次，這要視乎芯片的晶體管規(guī)模、復(fù)制程度而定。最終形成極其復(fù)雜的多層連接電路網(wǎng)絡(luò)。

　　由于現(xiàn)在IC包含各種精細(xì)化的元件以及龐大的互聯(lián)電路，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，實(shí)際電路層數(shù)已經(jīng)高達(dá)30層，表面各種凹凸不平越來越多，高低差異很大，因此開發(fā)出CMP化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)。每完成一層電路就進(jìn)行CMP磨平。

　　另外為了順利完成多層Cu立體化布線，開發(fā)出大馬士革法新的布線方式，鍍上阻擋金屬層后，整體濺鍍Cu膜，再利用CMP將布線之外的Cu和阻擋金屬層去除干凈，形成所需布線。

　　大馬士革法多層布線

　　芯片電路到此已經(jīng)基本完成，其中經(jīng)歷幾百道不同工藝加工，而且全部都是基于精細(xì)化操作，任何一個地方出錯都會導(dǎo)致整片晶圓報(bào)廢，在100多平方毫米的晶圓上制造出數(shù)十億個晶體管，是人類有文明以來的所有智慧的結(jié)晶。

　　后工程——從劃片到成品銷售

　　14. 晶圓級測試

　　前工程與后工程之間，夾著一個Good-Chip/Wafer檢測工程，簡稱G/W檢測。目的在于檢測每一塊晶圓上制造的一個個芯片是否合格。通常會使用探針與IC的電極焊盤接觸進(jìn)行檢測，傳輸預(yù)先編訂的輸入信號，檢測IC輸出端的信號是否正常，以此確認(rèn)芯片是否合格。

　　由于目前IC制造廣泛采用冗余度設(shè)計(jì)，即便是“不合格”芯片，也可以采用冗余單元置換成合格品，只需要使用激光切斷預(yù)先設(shè)計(jì)好的熔斷器即可。當(dāng)然，芯片有著無法挽回的嚴(yán)重問題，將會被標(biāo)記上丟棄標(biāo)簽。