1. Интегралдык микросхемалар жөнүндө
1.1 Интегралдык микросхемалардын түшүнүгү жана жаралышы
Integrated Circuit (IC): транзисторлор жана диоддор сыяктуу активдүү түзүлүштөрдү резисторлор жана конденсаторлор сыяктуу пассивдүү компоненттер менен бир катар конкреттүү иштетүү ыкмалары аркылуу бириктирген түзүлүштү билдирет.
Жарым өткөргүчтө (мисалы, кремний же галлий арсениди сыяктуу кошулмалар) пластинкага "интеграцияланган" схема же система белгилүү бир схемалардын өз ара байланыштарына ылайык, андан кийин белгилүү бир функцияларды аткаруу үчүн кабыкчага пакеттелген.
1958-жылы Texas Instruments (TI) фирмасында электрондук жабдууларды кичирейтүүгө жооптуу болгон Джек Килби интегралдык микросхемалардын идеясын сунуш кылган:
«Конденсаторлор, резисторлор, транзисторлор ж.б. сыяктуу бардык компоненттер бир материалдан жасалышы мүмкүн болгондуктан, мен аларды жарым өткөргүч материалдан жасап, анан толук схеманы түзүү үчүн бири-бирине туташтырса болот деп ойлогом».
1958-жылдын 12-сентябрында жана 19-сентябрында Килби интегралдык микросхеманын жаралышын белгилөө менен тиешелүүлүгүнө жараша фазага өтүүчү осцилляторду жана триггерди жасап чыгарууну жана көрсөтүүнү аяктады.
2000-жылы Килби физика боюнча Нобель сыйлыгына татыган. Нобель сыйлыгынын комитети бир жолу Килби "заманбап маалымат технологияларынын пайдубалын түптөдү" деп комментарий берген.
Төмөндөгү сүрөттө Kilby жана анын интегралдык микросхема патенти көрсөтүлгөн:
1.2 Жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү технологиясын өнүктүрүү
Төмөнкү сүрөттө жарым өткөргүчтөрдү өндүрүү технологиясын өнүктүрүү этаптары көрсөтүлгөн: 
1.3 Integrated Circuit Industry Chain
Жарым өткөргүчтөрдүн өнөр жай чынжырынын курамы (негизинен интегралдык микросхемалар, анын ичинде дискреттик түзүлүштөр) жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөн:
- Фаблес: өндүрүш линиясы жок өнүмдөрдү иштеп чыккан компания.
- IDM: Integrated Device Manufacturer, интегралдык түзүлүш өндүрүүчүсү;
- IP: схемалык модулдун өндүрүүчүсү;
- EDA: Электрондук дизайн Автоматтык, электрондук дизайнды автоматташтыруу, компания негизинен дизайн куралдарын камсыз кылат;
- куюу; Чип чыгаруу боюнча кызматтарды көрсөтүүчү вафли куюу цехи;
- Куюучу ишканаларды таңгактоо жана сыноо: негизинен Fables жана IDM кызматтарын көрсөтүү;
- Материалдар жана атайын жабдуулар ишканалары: негизинен чип чыгаруучу ишканаларды керектүү материалдар жана жабдуулар менен камсыздайт.
Жарым өткөргүч технологиясын колдонуу менен өндүрүлгөн негизги буюмдар интегралдык схемалар жана дискреттик жарым өткөргүч приборлор болуп саналат.
Интегралдык микросхемалардын негизги продуктыларына төмөнкүлөр кирет:
- Колдонмого тиешелүү стандарттык бөлүктөр (ASSP);
- микропроцессордук блок (МПУ);
- Эс
- Application Specific Integrated Circuit (ASIC);
- аналогдук схема;
- Жалпы логикалык схема (Logical Circuit).
Жарым өткөргүчтүү дискреттик приборлордун негизги продукцияларына кирет:
- диод;
- транзистор;
- Кубат түзмөк;
- Жогорку вольттуу түзүлүш;
- Микротолкундуу меш;
- оптоэлектроника;
- Сенсордук түзүлүш (Сенсор).
2. Integrated Circuit Manufacturing Process
2.1 Чип өндүрүшү
Кремний пластинасында бир эле учурда ондогон, ал тургай он миңдеген конкреттүү чиптерди жасоого болот. Кремний пластинкасындагы чиптердин саны буюмдун түрүнө жана ар бир чиптин өлчөмүнө жараша болот.
Кремний пластиналар адатта субстрат деп аталат. Кремний пластинкаларынын диаметри жыл өткөн сайын көбөйүп, башында 1 дюймдан азыраак болуп, азыр кеңири колдонулган 12 дюймга (болжол менен 300 мм) чейин өсүп, 14 дюймга же 15 дюймга өтүүдө.
Чип өндүрүшү жалпысынан беш этапка бөлүнөт: кремний пластинкасын даярдоо, кремний пластинкасын өндүрүү, чипти сыноо/жыйноо, чогултуу жана таңгактоо жана акыркы сыноо.
(1)Кремний пластинкасын даярдоо:
Чийки затты даярдоо үчүн кумдан кремний алынып, тазаланат. Атайын процесс тиешелүү диаметрдеги кремний куймаларын чыгарат. Андан кийин куймалар микрочиптерди жасоо үчүн жука кремний пластинкаларына кесилет.
Вафлилер каттоонун четине коюлган талаптар жана булгануу деңгээли сыяктуу спецификацияларга ылайык даярдалат.
(2)Кремний пластинкасын өндүрүү:
Чип өндүрүшү деп да белгилүү болгон жылаңач кремний пластинасы кремний пластинкасын чыгаруучу заводго келип, андан кийин ар кандай тазалоо, пленка түзүү, фотолитография, офорттоо жана допинг баскычтарынан өтөт. Иштелип чыккан кремний пластинасында кремний пластинкасына биротоло чийилген интегралдык микросхемалардын толук топтому бар.
(3)Кремний пластинкаларын сыноо жана тандоо:
Кремний пластинкасын өндүрүү аяктагандан кийин, кремний пластиналары сыноо/сорттоо аймагына жөнөтүлөт, ал жерде жеке чиптер текшерилет жана электрдик сыналат. Андан кийин алгылыктуу жана кабыл алынгыс чиптер сорттолуп, бузулган чиптер белгиленет.
(4)Монтаждоо жана таңгактоо:
Вафли тестирлөөдөн/сорттоодон кийин, пластиналар жеке чиптерди коргоочу түтүк пакетине таңгактоо үчүн чогултуу жана таңгактоо кадамына кирет. Вафлидин арткы тарабы субстраттын калыңдыгын азайтуу үчүн майдаланган.
Ар бир пластмассадан жасалган пластмассадан жасалган пленка ар биринин артына бекитилет, андан кийин ар бир вафлидеги чиптерди алдыңкы бетиндеги сызык сызыктары боюнча бөлүү үчүн алмаз учтуу араа тилкеси колдонулат.
Кремний пластинкасынын артындагы пластикалык пленка кремний чиптин кулашынан сактайт. Монтаждоочу заводдо жакшы чиптер пресстелген же эвакуацияланып, чогултуу пакетин түзөт. Кийинчерээк, чип пластик же керамикалык кабык менен жабылат.
(5)Акыркы сыноо:
Чиптин иштешин камсыз кылуу үчүн ар бир пакеттелген интегралдык микросхема өндүрүүчүнүн электрдик жана экологиялык мүнөздөмө параметрлеринин талаптарына жооп берүү үчүн сыналат. Акыркы сыноодон өткөндөн кийин, чип атайын жерде чогултуу үчүн кардарга жөнөтүлөт.
2.2 Процесс бөлүмү
Интегралдык микросхемалардын өндүрүш процесстери жалпысынан төмөнкүлөргө бөлүнөт:
Front-end: Фронттук процесс жалпысынан транзисторлор сыяктуу түзүлүштөрдү өндүрүү процессине тиешелүү, негизинен изоляциянын калыптануу процесстерин, дарбазанын түзүлүшүн, булак жана дренажды, байланыш тешиктерин ж.б.
Back-end: Арткы процесс, негизинен, электрдик сигналдарды чипте ар кандай түзүлүштөргө өткөрө ала турган өз ара байланыш линияларын түзүүнү билдирет, анын ичинде, негизинен, өз ара байланыш линиялары, металл линиясынын пайда болушу жана коргошун аянтчасынын пайда болушу сыяктуу процесстер.
Орто этап: Транзисторлордун иштешин жакшыртуу максатында, 45nm/28nm кийин өнүккөн технология түйүндөрү жогорку к дарбазасы диэлектриктерин жана металл дарбаза процесстерин колдонушат жана транзистордун булагы жана дренаждык түзүмү даярдалгандан кийин алмаштыруу дарбаза процесстерин жана жергиликтүү өз ара байланыш процесстерин кошот. Бул процесстер алдыңкы процесс менен арткы процесстин ортосунда болот жана салттуу процесстерде колдонулбайт, ошондуктан алар орто этап процесстери деп аталат.
Адатта, контакт тешиктерин даярдоо процесси алдыңкы процесс менен арткы процесстин ортосундагы бөлүүчү сызык болуп саналат.
Байланыш тешиги: кремний пластинасында вертикалдуу оюп түшүрүлгөн тешик, биринчи катмардагы металлды бириктирүүчү линия менен субстрат түзүлүшүн туташтыруу үчүн. Ал вольфрам сыяктуу металл менен толтурулган жана аппараттын электродун металл байланыш катмарына алып келүү үчүн колдонулат.
Through Hole: Бул эки металл катмарынын ортосундагы диэлектрдик катмарда жайгашкан жана жалпысынан жез сыяктуу металлдар менен толтурулган металлды бириктирүүчү линиялардын эки чектеш катмарынын ортосундагы байланыш жолу.
Кеңири мааниде:
Фронттук процесс: Кеңири мааниде, интегралдык микросхемалардын өндүрүшү тестирлөө, таңгактоо жана башка кадамдарды да камтышы керек. Сыноо жана таңгактоо менен салыштырганда, компоненттерди жана интерконнекттик өндүрүш интегралдык микросхемалардын өндүрүшүнүн биринчи бөлүгү болуп саналат, жалпысынан алдыңкы процесстер деп аталат;
Арткы процесс: Сыноо жана таңгактоо арткы процесстер деп аталат.
3. Тиркеме
SMIF: Стандарттык механикалык интерфейс
AMHS: Автоматташтырылган материал тапшыруу системасы
OHT: Үстүнкү көтөргүчтү өткөрүп берүү
FOUP: Алдыңкы ачылуучу бирдиктүү Pod, 12 дюймдук (300 мм) пластинкаларга өзгөчө
Андан да маанилүүсү,Semicera камсыз кыла алатграфит бөлүктөрү, жумшак/катуу кийиз,кремний карбид бөлүктөрү, CVD кремний карбид бөлүктөрү, жанаSiC/TaC капталган бөлүктөрү30 күндүн ичинде толук жарым өткөргүч процесси менен.Биз чын жүрөктөн сиздин Кытайдагы узак мөөнөттүү өнөктөш болууну чыдамсыздык менен күтөбүз.
Посттун убактысы: 15-август-2024