1.Dwar Ċirkwiti Integrati
1.1 Il-kunċett u t-twelid taċ-ċirkwiti integrati
Ċirkwit Integrat (IC): jirreferi għal apparat li jgħaqqad apparati attivi bħal transisters u diodes ma 'komponenti passivi bħal resistors u capacitors permezz ta' serje ta 'tekniki speċifiċi ta' pproċessar.
Ċirkwit jew sistema li hija "integrata" fuq semikonduttur (bħal silikon jew komposti bħal gallium arsenide) wejfer skont ċerti interkonnessjonijiet taċ-ċirkwit u mbagħad ippakkjat f'qoxra biex twettaq funzjonijiet speċifiċi.
Fl-1958, Jack Kilby, li kien responsabbli għall-minjaturizzazzjoni ta 'tagħmir elettroniku f'Texas Instruments (TI), ippropona l-idea ta' ċirkwiti integrati:
"Peress li l-komponenti kollha bħal capacitors, resistors, transistors, eċċ. jistgħu jsiru minn materjal wieħed, ħsibt li jkun possibbli li jsiru fuq biċċa materjal semikonduttur u mbagħad interkonnettjati biex jiffurmaw ċirkwit komplut."
Fit-12 ta 'Settembru u fid-19 ta' Settembru, 1958, Kilby temm il-manifattura u d-dimostrazzjoni tal-oxxillatur u l-grillu tal-bidla fil-fażi, rispettivament, li jimmarkaw it-twelid taċ-ċirkwit integrat.
Fl-2000, Kilby ingħata l-Premju Nobel fil-Fiżika. Il-Kumitat tal-Premju Nobel darba kkummenta li Kilby “poġġa l-pedament għat-teknoloġija moderna tal-informazzjoni.”
L-istampa hawn taħt turi lil Kilby u l-privattiva tiegħu taċ-ċirkwit integrat:
1.2 Żvilupp tat-teknoloġija tal-manifattura tas-semikondutturi
Il-figura li ġejja turi l-istadji tal-iżvilupp tat-teknoloġija tal-manifattura tas-semikondutturi: 
1.3 Katina tal-Industrija taċ-Ċirkwiti Integrati
Il-kompożizzjoni tal-katina tal-industrija tas-semikondutturi (prinċipalment ċirkwiti integrati, inklużi apparati diskreti) tidher fil-figura ta 'hawn fuq:
- Fabless: Kumpanija li tiddisinja prodotti mingħajr linja ta 'produzzjoni.
- IDM: Manifattur tal-Apparat Integrat, manifattur tal-apparat integrat;
- IP: Manifattur tal-modulu taċ-ċirkwit;
- EDA: Disinn Elettroniku Awtomatiku, awtomazzjoni tad-disinn elettroniku, il-kumpanija prinċipalment tipprovdi għodod tad-disinn;
- Funderija; Funderija tal-wejfer, li tipprovdi servizzi ta' manifattura ta' ċippa;
- Kumpaniji tal-funderiji tal-ippakkjar u tal-ittestjar: prinċipalment iservu Fabless u IDM;
- Materjali u kumpaniji ta 'tagħmir speċjali: prinċipalment jipprovdu l-materjali u t-tagħmir meħtieġa għall-kumpaniji tal-manifattura taċ-ċippa.
Il-prodotti ewlenin prodotti bl-użu tat-teknoloġija tas-semikondutturi huma ċirkwiti integrati u apparati semikondutturi diskreti.
Il-prodotti ewlenin taċ-ċirkwiti integrati jinkludu:
- Partijiet Standard Speċifiċi għall-Applikazzjoni (ASSP);
- Unità tal-Mikroproċessur (MPU);
- Memorja
- Ċirkwit Integrat Speċifiku għall-Applikazzjoni (ASIC);
- Ċirkwit Analoġiku;
- Ċirkwit loġiku ġenerali (Ċirkwit loġiku).
Il-prodotti ewlenin ta 'apparati diskreti semikondutturi jinkludu:
- Diode;
- Transistor;
- Apparat tal-Enerġija;
- Apparat ta 'Vultaġġ Għoli;
- Apparat Microwave;
- Optoelettronika;
- Apparat tas-sensur (Sensor).
2. Proċess ta 'Manifattura ta' Ċirkwit Integrat
2.1 Manifattura taċ-Ċippa
Għexieren jew saħansitra għexieren ta 'eluf ta' ċipep speċifiċi jistgħu jsiru simultanjament fuq wejfer tas-silikon. In-numru ta 'ċipep fuq wejfer tas-silikon jiddependi mit-tip ta' prodott u d-daqs ta 'kull ċippa.
Wejfers tas-silikon normalment jissejħu substrati. Id-dijametru tal-wejfers tas-silikon ilu jiżdied matul is-snin, minn inqas minn 1 pulzier fil-bidu sat-12-il pulzier użati b'mod komuni (madwar 300 mm) issa, u għaddej minn transizzjoni għal 14-il pulzier jew 15-il pulzier.
Il-manifattura taċ-ċippa hija ġeneralment maqsuma f'ħames stadji: preparazzjoni tal-wejfer tas-silikon, manifattura tal-wejfer tas-silikon, ittestjar/picking taċ-ċippa, assemblaġġ u ippakkjar, u ttestjar finali.
(1)Preparazzjoni tal-wejfer tas-silikon:
Biex tagħmel il-materja prima, is-silikon jiġi estratt mir-ramel u purifikat. Proċess speċjali jipproduċi ingotti tas-silikon ta 'dijametru xieraq. L-ingotti mbagħad jinqatgħu f'wejfers irqaq tas-silikon biex isiru mikroċipep.
Il-wejfers huma ppreparati għal speċifikazzjonijiet speċifiċi, bħalma huma r-rekwiżiti tat-tarf tar-reġistrazzjoni u l-livelli ta 'kontaminazzjoni.
(2)Manifattura tal-wejfer tas-silikon:
Magħruf ukoll bħala manifattura taċ-ċippa, il-wejfer tas-silikon vojt jasal fl-impjant tal-manifattura tal-wejfer tas-silikon u mbagħad jgħaddi minn diversi passi ta 'tindif, formazzjoni ta' film, fotolitografija, inċiżjoni u doping. Il-wejfer tas-silikon ipproċessat għandu sett komplut ta 'ċirkwiti integrati nċiżi b'mod permanenti fuq il-wejfer tas-silikon.
(3)Ittestjar u għażla ta 'wejfers tas-silikon:
Wara li titlesta l-manifattura tal-wejfers tas-silikon, il-wejfers tas-silikon jintbagħtu fiż-żona tat-test/sortjar, fejn iċ-ċipep individwali jiġu ttestjati u ttestjati elettrikament. Iċ-ċipep aċċettabbli u inaċċettabbli mbagħad jiġu magħżula, u ċ-ċipep difettużi jiġu mmarkati.
(4)Assemblaġġ u ippakkjar:
Wara l-ittestjar/l-għażla tal-wejfers, il-wejfers jidħlu fil-pass tal-assemblaġġ u l-ippakkjar biex jippakkjaw iċ-ċipep individwali f'pakkett ta 'tubu protettiv. In-naħa ta 'wara tal-wejfer hija mitħun biex tnaqqas il-ħxuna tas-sottostrat.
Film tal-plastik oħxon huwa mwaħħal mad-dahar ta 'kull wejfer, u mbagħad tintuża xafra tas-serrieq bil-ponta tad-djamant biex tissepara ċ-ċipep fuq kull wejfer tul il-linji tal-iskriva fuq in-naħa ta' quddiem.
Il-film tal-plastik fuq in-naħa ta 'wara tal-wejfer tas-silikon iżomm iċ-ċippa tas-silikon milli taqa'. Fl-impjant tal-assemblaġġ, iċ-ċipep tajba huma ppressati jew evakwati biex jiffurmaw pakkett tal-assemblaġġ. Aktar tard, iċ-ċippa hija ssiġillata f'qoxra tal-plastik jew taċ-ċeramika.
(5)Test finali:
Biex tiġi żgurata l-funzjonalità taċ-ċippa, kull ċirkwit integrat ippakkjat jiġi ttestjat biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-parametri karatteristiċi elettriċi u ambjentali tal-manifattur. Wara l-ittestjar finali, iċ-ċippa tintbagħat lill-klijent għall-assemblaġġ f'post iddedikat.
2.2 Diviżjoni tal-Proċess
Il-proċessi tal-manifattura taċ-ċirkwiti integrati huma ġeneralment maqsuma fi:
Front-end: Il-proċess ta 'quddiem ġeneralment jirreferi għall-proċess ta' manifattura ta 'apparati bħal transistors, prinċipalment inklużi l-proċessi ta' formazzjoni ta 'iżolament, struttura tal-bieb, sors u drain, toqob ta' kuntatt, eċċ.
Back-end: Il-proċess back-end jirreferi prinċipalment għall-formazzjoni ta 'linji ta' interkonnessjoni li jistgħu jittrasmettu sinjali elettriċi għal diversi apparati fuq iċ-ċippa, prinċipalment inklużi proċessi bħal depożizzjoni dielettrika bejn linji ta 'interkonnessjoni, formazzjoni ta' linja tal-metall, u formazzjoni ta 'kuxxinett taċ-ċomb.
Nofs l-istadju: Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni tat-transistors, nodi ta 'teknoloġija avvanzata wara 45nm/28nm jużaw dielettriċi ta' gate high-k u proċessi ta 'gate tal-metall, u żid proċessi ta' gate ta 'sostituzzjoni u proċessi ta' interkonnessjoni lokali wara li s-sors tat-transistor u l-istruttura tad-drenaġġ tkun ippreparata. Dawn il-proċessi huma bejn il-proċess ta 'quddiem u l-proċess ta' back-end, u mhumiex użati fi proċessi tradizzjonali, għalhekk jissejħu proċessi ta 'nofs l-istadju.
Normalment, il-proċess tal-preparazzjoni tat-toqba tal-kuntatt huwa l-linja ta 'diviżjoni bejn il-proċess ta' quddiem u l-proċess ta 'wara.
Toqba ta 'kuntatt: toqba nċiżi vertikalment fil-wejfer tas-silikon biex tgħaqqad il-linja ta 'interkonnessjoni tal-metall tal-ewwel saff u l-apparat tas-sottostrat. Huwa mimli bil-metall bħat-tungstenu u jintuża biex iwassal l-elettrodu tal-apparat għas-saff tal-interkonnessjoni tal-metall.
Permezz tat-Toqba: Hija l-mogħdija ta 'konnessjoni bejn żewġ saffi adjaċenti ta' linji ta 'interkonnessjoni tal-metall, li tinsab fis-saff dielettriku bejn iż-żewġ saffi tal-metall, u ġeneralment tkun mimlija b'metalli bħar-ram.
F'sens wiesa':
Proċess front-end: F'sens wiesa ', il-manifattura taċ-ċirkwit integrat għandha tinkludi wkoll l-ittestjar, l-ippakkjar u passi oħra. Meta mqabbel mal-ittestjar u l-ippakkjar, il-manifattura tal-komponenti u l-interkonnessjoni huma l-ewwel parti tal-manifattura taċ-ċirkwiti integrati, kollettivament imsejħa proċessi front-end;
Proċess back-end: L-ittestjar u l-ippakkjar jissejħu proċessi back-end.
3. Appendiċi
SMIF: Interface Mekkanika Standard
AMHS: Sistema Awtomatizzata tal-Għoti tal-Materjal
OHT: Trasferiment Overhead Hoist
FOUP: Pod Unifikat tal-Ftuħ ta' Quddiem, Esklussiv għal wejfers ta' 12-il pulzier (300mm)
Aktar importanti minn hekk,Semicera jistgħu jipprovdupartijiet tal-grafita, feltru artab/riġidu,Partijiet tal-karbur tas-silikon, Partijiet tal-karbur tas-silikon CVD, uPartijiet miksija SiC/TaCbi proċess sħiħ tas-semikondutturi fi 30 jum.Aħna sinċerament ħerqana li nsiru s-sieħeb fit-tul tiegħek fiċ-Ċina.
Ħin tal-post: Awissu-15-2024