1.Integral sxemalar haqida
1.1 Integral mikrosxemalar tushunchasi va tug'ilishi
Integrated Circuit (IC): tranzistorlar va diodlar kabi faol qurilmalarni rezistorlar va kondensatorlar kabi passiv komponentlar bilan bir qator maxsus ishlov berish usullari orqali birlashtirgan qurilmaga ishora qiladi.
Yarimo'tkazgichda (masalan, kremniy yoki galliy arsenidi kabi birikmalar) gofretga "birlashtirilgan" sxema yoki tizim ma'lum bir kontaktlarning zanglashiga olib keladi va keyin muayyan funktsiyalarni bajarish uchun qobiqqa o'raladi.
1958 yilda Texas Instruments (TI) da elektron uskunalarni miniatyuralashtirish uchun mas'ul bo'lgan Jek Kilbi integral mikrosxemalar g'oyasini taklif qildi:
"Kondensatorlar, rezistorlar, tranzistorlar va boshqalar kabi barcha komponentlar bitta materialdan tayyorlanishi mumkinligi sababli, men ularni yarim o'tkazgich materialidan yasash va keyin ularni to'liq zanjir hosil qilish uchun bir-biriga ulash mumkin deb o'yladim".
1958 yil 12 sentyabr va 19 sentyabrda Kilby integral mikrosxemaning tug'ilishini nishonlash uchun mos ravishda fazali o'zgaruvchan osilator va tetikni ishlab chiqarish va namoyish qilishni yakunladi.
2000 yilda Kilbi fizika bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. Nobel mukofoti qo'mitasi bir marta Kilbi "zamonaviy axborot texnologiyalari uchun poydevor qo'ygan" deb izoh berdi.
Quyidagi rasmda Kilby va uning integral mikrosxemalar patenti ko'rsatilgan:
1.2 Yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqish
Quyidagi rasmda yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish texnologiyasining rivojlanish bosqichlari ko'rsatilgan: 
1.3 Integratsiyalashgan elektron sanoat zanjiri
Yarimo'tkazgich sanoati zanjirining tarkibi (asosan integral mikrosxemalar, shu jumladan diskret qurilmalar) yuqoridagi rasmda ko'rsatilgan:
- Fables: ishlab chiqarish liniyasi bo'lmagan mahsulotlarni loyihalashtiradigan kompaniya.
- IDM: Integrated Device Manufacturer, integratsiyalangan qurilma ishlab chiqaruvchisi;
- IP: O'chirish moduli ishlab chiqaruvchisi;
- EDA: Elektron Dizayn Avtomatik, elektron dizaynni avtomatlashtirish, kompaniya asosan dizayn vositalarini taqdim etadi;
- quyish zavodi; Chip ishlab chiqarish xizmatlarini ko'rsatadigan gofret quyish zavodi;
- Qadoqlash va sinov quyish korxonalari: asosan Fables va IDM ga xizmat ko'rsatadi;
- Materiallar va maxsus jihozlar kompaniyalari: asosan chip ishlab chiqaruvchi korxonalarni zarur materiallar va jihozlar bilan ta'minlaydi.
Yarimo'tkazgich texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan asosiy mahsulotlar integral mikrosxemalar va diskret yarimo'tkazgichli qurilmalardir.
Integral mikrosxemalarning asosiy mahsulotlariga quyidagilar kiradi:
- Ilovaga xos standart qismlar (ASSP);
- Mikroprotsessorli blok (MPU);
- Xotira
- Application Specific Integrated Circuit (ASIC);
- Analog sxema;
- Umumiy mantiqiy sxema (Logical Circuit).
Yarimo'tkazgichli diskret qurilmalarning asosiy mahsulotlariga kiradi:
- diod;
- tranzistor;
- quvvat qurilmasi;
- Yuqori kuchlanishli qurilma;
- Mikroto'lqinli pech qurilmasi;
- optoelektronika;
- Sensor qurilmasi (Sensor).
2. Integratsiyalashgan sxema ishlab chiqarish jarayoni
2.1 Chip ishlab chiqarish
Bir vaqtning o'zida o'nlab yoki hatto o'n minglab maxsus chiplarni kremniy gofretda yasash mumkin. Silikon gofretdagi chiplar soni mahsulot turiga va har bir chipning o'lchamiga bog'liq.
Silikon gofretlar odatda substratlar deb ataladi. Silikon gofretlarning diametri yillar davomida o'sib bormoqda, boshida 1 dyuymdan kam bo'lgan 12 dyuymgacha (taxminan 300 mm) va 14 dyuym yoki 15 dyuymga o'tishni boshdan kechirmoqda.
Chip ishlab chiqarish odatda besh bosqichga bo'linadi: kremniy gofret tayyorlash, kremniy gofret ishlab chiqarish, chiplarni sinash/tanlash, yig'ish va qadoqlash va yakuniy sinov.
(1)Silikon gofret tayyorlash:
Xom ashyoni tayyorlash uchun kremniy qumdan olinadi va tozalanadi. Maxsus jarayon mos diametrli kremniy ingotlarini ishlab chiqaradi. Keyin ingotlar mikrochiplar tayyorlash uchun yupqa kremniy gofretlarga kesiladi.
Gofretlar ro'yxatga olish talablari va ifloslanish darajasi kabi o'ziga xos xususiyatlarga tayyorlanadi.
(2)Silikon gofret ishlab chiqarish:
Chip ishlab chiqarish sifatida ham tanilgan, yalang'och kremniy gofreti kremniy gofret ishlab chiqarish zavodiga keladi va keyin turli xil tozalash, plyonka hosil qilish, fotolitografiya, o'yma va doping bosqichlaridan o'tadi. Qayta ishlangan kremniy gofreti kremniy gofretga doimiy ravishda yopishtirilgan integral sxemalarning to'liq to'plamiga ega.
(3)Silikon plastinalarni sinash va tanlash:
Silikon gofret ishlab chiqarish tugagandan so'ng, kremniy gofretlar sinov/saralash maydoniga yuboriladi, u erda alohida chiplar tekshiriladi va elektr sinovidan o'tkaziladi. Qabul qilinadigan va qabul qilinishi mumkin bo'lmagan chiplar keyinchalik saralanadi va nuqsonli chiplar belgilanadi.
(4)Yig'ish va qadoqlash:
Gofretlar sinovdan / saralashdan so'ng, gofretlar alohida chiplarni himoya naychali paketga qadoqlash uchun yig'ish va qadoqlash bosqichiga kiradi. Gofretning orqa tomoni substratning qalinligini kamaytirish uchun maydalanadi.
Har bir gofretning orqa tomoniga qalin plastik plyonka yopishtiriladi, so'ngra olmosli arra pichog'i har bir gofretdagi chiplarni old tomonidagi chizilgan chiziqlar bo'ylab ajratish uchun ishlatiladi.
Silikon gofretning orqa tomonidagi plastik plyonka kremniy chipini yiqilib tushishdan saqlaydi. Yig'ish zavodida yaxshi chiplar yig'ish paketini hosil qilish uchun presslanadi yoki evakuatsiya qilinadi. Keyinchalik, chip plastik yoki seramika qobig'ida muhrlanadi.
(5)Yakuniy test:
Chipning funksionalligini ta'minlash uchun har bir qadoqlangan integral mikrosxemalar ishlab chiqaruvchining elektr va atrof-muhit xarakteristikasi parametrlari talablariga javob berish uchun sinovdan o'tkaziladi. Yakuniy sinovdan so'ng, chip maxsus joyga yig'ish uchun mijozga yuboriladi.
2.2 Jarayon bo'limi
Integratsiyalashgan elektron ishlab chiqarish jarayonlari odatda quyidagilarga bo'linadi:
Foydalanuvchi interfeysi: Old-end jarayoni odatda tranzistorlar kabi qurilmalarni ishlab chiqarish jarayoniga tegishli bo'lib, asosan izolyatsiya, eshik tuzilishi, manba va drenaj, aloqa teshiklari va boshqalarni shakllantirish jarayonlarini o'z ichiga oladi.
Orqa tomon: Orqa tomon jarayoni, asosan, elektr signallarini chipdagi turli qurilmalarga uzatishi mumkin bo'lgan o'zaro bog'lanish liniyalarining shakllanishiga ishora qiladi, asosan, o'zaro bog'lanish liniyalari orasidagi dielektrik cho'kma, metall chiziq shakllanishi va qo'rg'oshin yostig'i shakllanishi kabi jarayonlarni o'z ichiga oladi.
O'rta bosqich: Transistorlar ish faoliyatini yaxshilash uchun 45nm / 28nm dan keyin ilg'or texnologiya tugunlari yuqori k-gate dielektriklari va metall eshik jarayonlarini qo'llaydi va tranzistor manbai va drenaj strukturasi tayyorlangandan so'ng almashtirish eshik jarayonlari va mahalliy o'zaro bog'lanish jarayonlarini qo'shadi. Bu jarayonlar front-end jarayon va back-end jarayon o'rtasida bo'lib, an'anaviy jarayonlarda qo'llanilmaydi, shuning uchun ular o'rta bosqich jarayonlari deb ataladi.
Odatda, kontakt teshigini tayyorlash jarayoni oldingi jarayon va orqa tomon jarayoni o'rtasidagi ajratuvchi chiziqdir.
Aloqa teshigi: birinchi qatlamli metallni o'zaro bog'lash liniyasi va substrat qurilmasini ulash uchun silikon gofretda vertikal ravishda o'yilgan teshik. U volfram kabi metall bilan to'ldirilgan va qurilma elektrodini metall o'zaro bog'lanish qatlamiga olib borish uchun ishlatiladi.
Teshik orqali: Bu ikki metall qatlam orasidagi dielektrik qatlamda joylashgan va odatda mis kabi metallar bilan to'ldirilgan metall o'zaro bog'lanish liniyalarining ikkita qo'shni qatlami orasidagi ulanish yo'lidir.
Keng ma'noda:
Front-end jarayoni: Keng ma'noda, integral mikrosxemalar ishlab chiqarish sinov, qadoqlash va boshqa bosqichlarni ham o'z ichiga olishi kerak. Sinov va qadoqlash bilan solishtirganda, komponentlar va o'zaro bog'liqliklarni ishlab chiqarish integral mikrosxemalar ishlab chiqarishning birinchi qismi bo'lib, birgalikda oldingi jarayonlar deb ataladi;
Orqa tomon jarayoni: Sinov va qadoqlash backend jarayonlar deb ataladi.
3. Ilova
SMIF: Standart mexanik interfeys
AMHS: Materiallarni topshirishning avtomatlashtirilgan tizimi
OHT: Yuqori ko'targichni uzatish
FOUP: Oldindan ochiladigan birlashtirilgan pod, 12 dyuymli (300 mm) gofretlarga xos
Eng muhimi,Semicera taqdim etishi mumkingrafit qismlari, yumshoq/qattiq namat,kremniy karbid qismlari, CVD silikon karbid qismlari, vaSiC/TaC bilan qoplangan qismlar30 kun ichida to'liq yarimo'tkazgich jarayoni bilan.Biz chin dildan Xitoyda uzoq muddatli hamkoringiz bo'lishni orziqib kutamiz.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 15-avgust