Z historii rozwoju chipów wynika, że ich kierunki rozwoju to wysoka prędkość, wysoka częstotliwość i niskie zużycie energii. Proces produkcji chipów obejmuje głównie projektowanie, wytwarzanie, pakowanie, testowanie kosztów i inne elementy, wśród których proces produkcji chipów jest szczególnie złożony. Przyjrzyjmy się procesowi produkcji chipów, a zwłaszcza samemu procesowi produkcji chipów.
Pierwszym jest projekt układu scalonego, zgodnie z wymaganiami projektowymi, wygenerowanym „wzorem”
1. Surowiec do produkcji płytek chipowych
Wafel składa się z krzemu, który jest rafinowany piaskiem kwarcowym. Wafel to element krzemowy, który jest oczyszczany (99,999%), a następnie z czystego krzemu wytwarzany jest pręt krzemowy, który staje się kwarcowym materiałem półprzewodnikowym do produkcji układów scalonych. Wykończenie wafli jest specyficzne dla danego typu wafli. Im cieńszy wafel, tym niższy koszt produkcji, ale tym wyższe wymagania procesowe.
2.Powłoka waflowa
Powłoka płytki jest odporna na utlenianie i temperaturę, a sam materiał stanowi rodzaj fotoodporności.
3. Wywoływanie litografii wafli, trawienie
Proces ten wykorzystuje substancje chemiczne wrażliwe na promieniowanie UV, które je zmiękczają. Kształt chipa można uzyskać, kontrolując położenie cieniowania. Płytki krzemowe są powlekane fotorezystem, który rozpuszcza je w świetle ultrafioletowym. To właśnie tam można nałożyć pierwsze cieniowanie, aby część promieniowania UV uległa rozpuszczeniu, a następnie została zmyta rozpuszczalnikiem. Reszta ma więc ten sam kształt co cień, czyli dokładnie to, czego potrzebujemy. W ten sposób otrzymujemy potrzebną warstwę krzemionki.
4. Dodaj zanieczyszczenia
Do płytki wszczepiane są jony, które generują odpowiednie półprzewodniki P i N.
Proces rozpoczyna się od odsłoniętego obszaru na płytce krzemowej, który jest następnie umieszczany w mieszaninie jonów chemicznych. Proces ten zmienia sposób, w jaki strefa domieszki przewodzi prąd, umożliwiając każdemu tranzystorowi włączanie, wyłączanie lub przesyłanie danych. Proste układy scalone mogą wykorzystywać tylko jedną warstwę, ale złożone układy często mają wiele warstw, a proces jest powtarzany wielokrotnie, z różnymi warstwami połączonymi otwartym oknem. Jest to podobne do zasady produkcji płytek PCB z warstwami. Bardziej złożone układy scalone mogą wymagać wielu warstw krzemionki, co można uzyskać poprzez powtarzalną litografię i opisany powyżej proces, tworząc trójwymiarową strukturę.
5. Testowanie płytek
Po kilku powyższych procesach, wafel utworzył siatkę ziaren. Charakterystykę elektryczną każdego ziarna zbadano metodą „pomiaru igłowego”. Ogólnie rzecz biorąc, liczba ziaren w każdym chipie jest ogromna, a organizacja trybu testowania pinów jest bardzo złożonym procesem, który wymaga masowej produkcji modeli o tej samej specyfikacji chipa, w miarę możliwości, w trakcie produkcji. Im większa liczba sztuk, tym niższy względny koszt, co jest jednym z powodów, dla których popularne układy scalone są tak tanie.
6. Kapsułkowanie
Po wyprodukowaniu płytki, piny są mocowane, a następnie, zgodnie z wymaganiami, produkowane są różne formy opakowania. Z tego powodu ten sam rdzeń układu scalonego może mieć różne formy opakowania, na przykład: DIP, QFP, PLCC, QFN itp. Zależy to głównie od przyzwyczajeń użytkowników, środowiska aplikacji, formy rynkowej i innych czynników peryferyjnych.
7. Testowanie i pakowanie
Po zakończeniu powyższego procesu produkcja układu scalonego jest zakończona. Teraz następuje etap testowania układu scalonego, usuwania wadliwych produktów i pakowania.
Powyższy tekst przedstawia powiązany proces produkcji układów scalonych, organizowany przez Create Core Detection. Mam nadzieję, że okaże się pomocny. Nasza firma zatrudnia profesjonalnych inżynierów i elitarny zespół branżowy. Dysponujemy 3 standardowymi laboratoriami o powierzchni ponad 1800 metrów kwadratowych. Oferujemy weryfikację testów komponentów elektronicznych, identyfikację poprawności lub fałszywości układów scalonych, dobór materiałów do projektu produktu, analizę usterek, testy funkcjonalne, kontrolę materiałów przychodzących do fabryki oraz testy taśmowe i inne projekty testowe.
Czas publikacji: 12 czerwca 2023 r.
