RFID晶片製造工藝解析

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自主標準自主協議的RFID晶片已經量產。它有望進一步降低RFID電子標籤的價格,提高物流包裹的分揀效率,使得快遞再快上好幾倍。我們有了自己的「金剛鑽」,國產的RFID技術和解決方案,無論在技術還是價格上就有了響當當的話語權。那麼,我們今天就來具體的了解下RFID晶片的製造工藝吧!

RFID芯片制造工藝解析-雪花新聞

大家都說,晶片製造的過程就如同用樂高蓋房子一樣,先有晶圓作為地基,再層層往上疊的晶片製造流程後,就可產出必要的 IC 晶片。卻總是忽略了最重要的部分,如果沒有設計師,有再高超的技能也沒用。就像一件服裝需要的是服裝的裁縫,但如果沒有服裝的設計師設計出好看的服裝,裁縫怎麼能做得出好看的服裝。

那麼晶片設計的流程是怎樣的呢?為了讓大家能更好地理解晶片的設計流程,小編特地找了一張詳細的圖為大家解析。

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了解完晶片的設計流程,下面我們來看看地基「晶圓」。

晶圓(wafer),是製造各式電腦晶片的基礎。我們可以將晶片製造比擬成用樂高積木蓋房子,藉由一層又一層的堆疊,完成自己期望的造型(也就是各式晶片)。

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在固體材料中,有一種特殊的晶體結構──單晶(Monocrystalline)。它具有原子一個接著一個緊密排列在一起的特性,可以形成一個平整的原子表層。因此,採用單晶做成晶圓,便可以滿足以上的需求。然而,該如何產生這樣的材料呢,主要有二個步驟,分別為純化以及拉晶,之後便能完成這樣的材料。

接下來我們就進去重點,來看看IC晶片是如何製造的。

首先,我們先來了解下什麼是IC晶片?IC,全名積體電路(Integrated Circuit),由它的命名可知它是將設計好的電路,以堆疊的方式組合起來。藉由這個方法,我們可以減少連接電路時所需耗費的面積。

具體是如何製造的呢?試想一下,如果要以油漆噴罐做精細作圖時,我們需先割出圖形的遮蓋板,蓋在紙上。接著再將油漆均勻地噴在紙上,待油漆乾後,再將遮板拿開。不斷的重復這個步驟後,便可完成整齊且複雜的圖形。製造 IC 就是以類似的方式,藉由遮蓋的方式一層一層的堆疊起來。

製作 IC 時,可以簡單分成以上 4 種步驟。雖然實際製造時,製造的步驟會有差異,使用的材料也有所不同,但是大體上皆採用類似的原理。

1、塗布光阻

先將光阻材料放在晶圓片上,透過光罩將光束打在不要的部分上,破壞光阻材料結構。接著,再以化學藥劑將被破壞的材料洗去。

2、蝕刻技術

將沒有受光阻保護的矽晶圓,以離子束蝕刻。

3、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。

最後便會在一整片晶圓上完成很多 IC 晶片,接下來只要將完成的方形 IC 晶片剪下,便可送到封裝廠做封裝。

看完上面的製造方法,你肯定會問封裝是什麼?那麼,我就好人做到底咯!

經過漫長的流程,從設計到製造,終於獲得一顆 IC 晶片了。然而一顆晶片相當小且薄,如果不在外施加保護,會被輕易的刮傷損壞。此外,因為晶片的尺寸微小,如果不用一個較大尺寸的外殼,將不易以人工安置在電路板上。

目前常見的封裝有兩種,一種是電動玩具內常見的,黑色長得像蜈蚣的 DIP 封裝,另一為購買盒裝 CPU 時常見的 BGA 封裝。

DIP封裝全稱是雙排直立式封裝(Dual Inline Package)。這種封裝方式看起來會像條黑色蜈蚣,讓人印象深刻,是最早採用的 IC 封裝技術,具有成本低廉的優勢,適合小型且不需接太多線的晶片。缺點是此封裝大部分採用的是塑膠,散熱效果較差,無法滿足現行高速晶片的要求。

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BGA封裝全稱為球格陣列(Ball Grid Array)。它體積較小,可輕易的放入體積較小的裝置中。用這種封裝法成本較高且連接的方法較複雜,因此大多用在高單價的產品上。

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好了,到這里RFID晶片製造工藝的大致過程小編已經解析完了。但一定要注意哦,這只是RFID晶片製造的一小部分內容。晶片設計、製造是一門非常複雜的專業,需要了解更多信息,就請等下回分解。捷通科技(http://www.jt-rfid.com)小編整理!