1.About Integrated iyika
1.1 Awọn Erongba ati ibi ti ese iyika
Circuit Integrated (IC): tọka si ẹrọ kan ti o ṣajọpọ awọn ẹrọ ti nṣiṣe lọwọ gẹgẹbi awọn transistors ati awọn diodes pẹlu awọn paati palolo gẹgẹbi awọn resistors ati awọn capacitors nipasẹ lẹsẹsẹ awọn ilana imuṣiṣẹ kan pato.
Ayika tabi eto ti o jẹ “ṣepọ” lori semikondokito (gẹgẹbi silikoni tabi awọn agbo ogun bii gallium arsenide) wafer ni ibamu si awọn asopọ asopọ Circuit kan ati lẹhinna akopọ ninu ikarahun kan lati ṣe awọn iṣẹ kan pato.
Ni ọdun 1958, Jack Kilby, ti o jẹ iduro fun miniaturization ti ẹrọ itanna ni Texas Instruments (TI), dabaa imọran ti awọn iyika iṣọpọ:
Niwọn igba ti gbogbo awọn paati bii awọn capacitors, resistors, transistors, bbl le ṣee ṣe lati ohun elo kan, Mo ro pe yoo ṣee ṣe lati ṣe wọn lori nkan ti ohun elo semikondokito lẹhinna so wọn pọ lati ṣe iyipo pipe.”
Ni Oṣu Kẹsan ọjọ 12 ati Oṣu Kẹsan Ọjọ 19, Ọdun 1958, Kilby pari iṣelọpọ ati ifihan ti oscillator-naficula ati okunfa, lẹsẹsẹ, ti samisi ibimọ ti iyika iṣọpọ.
Ni ọdun 2000, Kilby gba Ebun Nobel ninu Fisiksi. Ìgbìmọ̀ Ẹ̀bùn Nobel sọ nígbà kan pé Kilby “fi ìpìlẹ̀ lélẹ̀ fún ìmọ̀ ẹ̀rọ ìsọfúnni òde òní.”
Aworan ti o wa ni isalẹ fihan Kilby ati itọsi iyika iṣọpọ rẹ:
1.2 Idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ semikondokito
Nọmba atẹle ṣe afihan awọn ipele idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ semikondokito: 
1.3 Ese Circuit Industry pq
Tiwqn ti pq ile-iṣẹ semikondokito (awọn iyika ti a ṣepọ ni akọkọ, pẹlu awọn ẹrọ ọtọtọ) ni a fihan ninu eeya loke:
- Fabless: Ile-iṣẹ ti o ṣe apẹrẹ awọn ọja laisi laini iṣelọpọ.
- IDM: Olupese ẹrọ ti a ṣepọ, olupese ẹrọ ti a ṣepọ;
- IP: Circuit module olupese;
- EDA: Apẹrẹ Itanna Aifọwọyi, adaṣe apẹrẹ itanna, ile-iṣẹ ni akọkọ pese awọn irinṣẹ apẹrẹ;
- Ipilẹṣẹ; Wafer Foundry, pese awọn iṣẹ iṣelọpọ chirún;
- Iṣakojọpọ ati idanwo awọn ile-iṣẹ ipilẹ: ni akọkọ sìn Fableless ati IDM;
- Awọn ohun elo ati awọn ile-iṣẹ ohun elo pataki: ni akọkọ pese awọn ohun elo pataki ati ohun elo fun awọn ile-iṣẹ iṣelọpọ chirún.
Awọn ọja akọkọ ti a ṣejade ni lilo imọ-ẹrọ semikondokito jẹ awọn iyika iṣọpọ ati awọn ẹrọ semikondokito ọtọtọ.
Awọn ọja akọkọ ti awọn iyika iṣọpọ pẹlu:
- Ohun elo Specific Standard Parts (ASSP);
- Microprocessor Unit (MPU);
- Iranti
- Ohun elo Specific Integrated Circuit (ASIC);
- Analog Circuit;
- Circuit kannaa Gbogbogbo (Logical Circuit).
Awọn ọja akọkọ ti awọn ẹrọ ọtọtọ semikondokito pẹlu:
- Diode;
- Transistor;
- Ẹrọ Agbara;
- Ẹrọ giga-giga;
- Ẹrọ Makirowefu;
- Optoelectronics;
- Ẹrọ sensọ (Sensor).
2. Ese Circuit Manufacturing ilana
2.1 Chip Manufacturing
Dosinni tabi paapaa ẹgbẹẹgbẹrun awọn eerun kan pato le ṣee ṣe ni igbakanna lori wafer ohun alumọni. Nọmba awọn eerun lori wafer ohun alumọni da lori iru ọja ati iwọn ti ërún kọọkan.
Silikoni wafers ni a maa n pe ni awọn sobusitireti. Iwọn ila opin awọn wafers silikoni ti n pọ si ni awọn ọdun, lati kere ju inch 1 ni ibẹrẹ si awọn inṣi 12 ti a lo nigbagbogbo (bii 300 mm) ni bayi, ati pe o n gba iyipada si awọn inṣi 14 tabi awọn inṣi 15.
Ṣiṣejade Chip ni gbogbogbo pin si awọn ipele marun: igbaradi wafer ohun alumọni, iṣelọpọ ohun alumọni ohun alumọni, idanwo chirún / yiyan, apejọ ati apoti, ati idanwo ikẹhin.
(1)Ohun alumọni wafer igbaradi:
Lati ṣe awọn ohun elo aise, silikoni ti wa ni jade lati iyanrin ati ki o wẹ. Ilana pataki kan n ṣe awọn ingots silikoni ti iwọn ila opin ti o yẹ. Lẹhinna ge awọn ingots sinu awọn wafer silikoni tinrin fun ṣiṣe awọn microchips.
Wafers ti pese sile si awọn pato pato, gẹgẹbi awọn ibeere eti iforukọsilẹ ati awọn ipele idoti.
(2)Silikoni wafer iṣelọpọ:
Paapaa ti a mọ bi iṣelọpọ chirún, wafer ohun alumọni igboro de ile-iṣẹ iṣelọpọ ohun alumọni ati lẹhinna lọ nipasẹ ọpọlọpọ mimọ, dida fiimu, fọtolithography, etching ati awọn igbesẹ doping. Wafer ohun alumọni ti a ti ni ilọsiwaju ni eto pipe ti awọn iyika iṣọpọ patapata lori wafer ohun alumọni.
(3)Idanwo ati yiyan ti ohun alumọni wafers:
Lẹhin iṣelọpọ ohun alumọni ti pari, awọn wafer silikoni ni a firanṣẹ si agbegbe idanwo/ too, nibiti a ti ṣe iwadii awọn eerun kọọkan ati idanwo itanna. Itewogba ati itẹwẹgba awọn eerun ti wa ni lẹsẹsẹ jade, ati alebu awọn eerun ti wa ni samisi.
(4)Apejọ ati apoti:
Lẹhin idanwo / yiyan wafer, awọn wafers wọ inu apejọ ati igbesẹ apoti lati ṣajọ awọn eerun kọọkan ni package tube aabo kan. Apa ẹhin wafer jẹ ilẹ lati dinku sisanra ti sobusitireti naa.
Fiimu ṣiṣu ti o nipọn ni a so mọ ẹhin wafer kọọkan, ati lẹhinna a ti lo abẹfẹlẹ ti o ni okuta iyebiye lati ya awọn eerun igi lori wafer kọọkan lẹgbẹẹ awọn laini akọwe ni ẹgbẹ iwaju.
Fiimu ṣiṣu lori ẹhin wafer ohun alumọni ntọju chirún ohun alumọni lati ja bo kuro. Ninu ohun ọgbin apejọ, awọn eerun ti o dara ni a tẹ tabi yọ kuro lati ṣe apejọ apejọ kan. Nigbamii, awọn ërún ti wa ni edidi ni ike kan tabi seramiki ikarahun.
(5)Idanwo ipari:
Lati rii daju awọn iṣẹ-ti awọn ërún, kọọkan package ese Circuit ti wa ni idanwo lati pade itanna ati awọn ibeere paramita abuda ti olupese. Lẹhin idanwo ikẹhin, a fi eerun naa ranṣẹ si alabara fun apejọ ni ipo iyasọtọ.
2.2 Pipin ilana
Awọn ilana iṣelọpọ iyika iṣọpọ ni gbogbogbo pin si:
Software ti o pese atọkun si eto miiran: Ilana iwaju-iwaju gbogbo n tọka si ilana iṣelọpọ ti awọn ẹrọ gẹgẹbi awọn transistors, nipataki pẹlu awọn ilana iṣeto ti ipinya, ọna ẹnu-ọna, orisun ati sisan, awọn ihò olubasọrọ, bbl
Pada-ipari: Ilana ẹhin-pada ni akọkọ tọka si dida awọn laini isọpọ ti o le atagba awọn ifihan agbara itanna si awọn ẹrọ oriṣiriṣi lori chirún, ni akọkọ pẹlu awọn ilana bii ifisilẹ dielectric laarin awọn laini asopọ, dida laini irin, ati dida paadi asiwaju.
Aarin-ipele: Lati ṣe ilọsiwaju iṣẹ ti awọn transistors, awọn apa imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju lẹhin 45nm / 28nm lo awọn dielectrics ẹnu-ọna giga-k ati awọn ilana ẹnu-ọna irin, ati fikun awọn ilana ẹnu-ọna iyipada ati awọn ilana isọpọ agbegbe lẹhin orisun transistor ati ilana imugbẹ ti pese sile. Awọn ilana wọnyi wa laarin ilana iwaju-ipari ati ilana-ipari, ati pe a ko lo ninu awọn ilana ibile, nitorina wọn pe wọn ni awọn ilana aarin-ipele.
Nigbagbogbo ilana igbaradi iho olubasọrọ jẹ laini pipin laarin ilana ipari-iwaju ati ilana ẹhin-ipari.
Iho olubasọrọ: iho ti a fi silẹ ni inaro ninu wafer silikoni lati so laini isopọpọ irin-ila akọkọ ati ẹrọ sobusitireti. O kun fun irin gẹgẹbi tungsten ati pe a lo lati darí elekiturodu ẹrọ si Layer interconnection irin.
Nipasẹ Iho: O jẹ ọna asopọ laarin awọn fẹlẹfẹlẹ meji ti o wa nitosi ti awọn laini interconnect irin, ti o wa ninu Layer dielectric laarin awọn ipele irin meji, ati pe o kun fun gbogbo awọn irin gẹgẹbi bàbà.
Ni ọna ti o gbooro:
Iwaju-opin ilana: Ni ọna ti o gbooro, iṣelọpọ iyika iṣọpọ yẹ ki o tun pẹlu idanwo, apoti ati awọn igbesẹ miiran. Ti a ṣe afiwe pẹlu idanwo ati apoti, paati ati iṣelọpọ interconnect jẹ apakan akọkọ ti iṣelọpọ Circuit iṣọpọ, ti a tọka si bi awọn ilana ipari-iwaju;
Pada-opin ilana: Idanwo ati apoti ni a npe ni awọn ilana-ipari.
3. Àfikún
SMIF: Ibaraẹnisọrọ Imọ-ẹrọ Boṣewa
AMHS: Eto Gbigbe Ohun elo Aifọwọyi
OHT: Gbigbe Hoist loke
FOUP: Pod Iṣọkan Iṣọkan iwaju, Iyasọtọ si 12 inch (300mm) awọn wafers
Pataki ju,Semicera le peselẹẹdi awọn ẹya ararirọ / rirọ,ohun alumọni carbide awọn ẹya ara, CVD ohun alumọni carbide awọn ẹya ara, atiSiC / TaC ti a bo awọn ẹya arapẹlu ilana semikondokito ni kikun ni awọn ọjọ 30.A n reti tọkàntọkàn lati di alabaṣepọ igba pipẹ rẹ ni Ilu China.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-15-2024