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语音ic:层层打造的高科技工艺品

发布日期:[2019-03-11 17:14]    共阅[]次

有人玩过积木都会知道,一件物品的成型往往是由无数个小型旗舰叠加堆积而成,而下面我们需要讲到的语音ic也是如此。

层层架构,打造完美“工艺品”

在开始前,我们要先认识语音ic是什么?和语音芯片有什么什么关系?语音IC,全名集成电路(Integrated Circuit),中文简译:语音芯片。由它的命名可知它是将设计好的电路,以堆栈的方式组合起来,藉由这个方法,我们可以减少连接电路时所需耗费的面积。

语音ic:层层打造的高科技工艺品
语音ic 3D解剖图

从上图中 IC 芯片的 3D 剖面图来看,底部深蓝色的是在芯片中扮演的角色的晶圆,至于红色以及土黄色的部分,则是于 IC 制作时要完成的地方。

首先,在这里可以将红色的部分比拟成高楼中的一楼大厅。一楼大厅,是一栋房子的门户,出入都由这里,在掌握交通下通常会有较多的机能性。因此,和其他楼层相比,在兴建时会比较复杂,需要较多的步骤。在 IC 电路中,这个大厅就是逻辑闸层,它是整颗芯片中最重要的部分,藉由将多种逻辑闸组合在一起,就是功能齐全、完整的语音芯片了。

黄色的部分,则像是一般的楼层。和一楼相比,不会有太复杂的构造,而且每层楼在兴建时也不会有太多变化。这一层的目的,是将红色部分的逻辑闸相连在一起。之所以需要这么多层,是因为有太多线路要连结在一起,在单层无法容纳所有的线路下,就要多迭几层来达成这个目标了。在这之中,不同层的线路会上下相连以满足接线的需求。

分层施工,逐层架构

制作语音芯片时,可以简单分成以上 4 种步骤。虽然实际制造时,制造的步骤会有差异,使用的材料也有所不同,但是大体上皆采用类似的原理。这个流程就好比油画但又有些许不同,IC 制造是先涂料再加做遮盖,油漆作画则是先遮盖再作画。

语音ic:层层打造的高科技工艺品

1. 金属溅镀:将欲使用的金属材料均匀洒在晶圆片上,形成一薄膜。

2. 制造光阻:先将光阻材料放在晶圆片上,透过光罩(光罩原理留待下次说明),将电子束打在不要的部分上,破坏光阻材料结构。接着,再以化学药剂将被破坏的材料洗去。

3. 蚀刻技术:将没有受光阻保护的金属,以蚀刻液洗去。蚀刻液通常是具有高腐蚀性的强酸。

4. 光阻去除:使用去光阻液皆剩下的光阻溶解掉,如此便完成一次流程。

最后便会在一整片晶圆上完成很多语音ic的组装,接下来只要将完成的方形芯片剪下,便可送到封装厂做封装就是一个完整的语音ic了。





 

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