Մասնագիտական տեսանկյունից, չիպի արտադրության գործընթացը չափազանց բարդ և ձանձրալի է: Այնուամենայնիվ, ինտեգրալ սխեմայի ամբողջական արդյունաբերական շղթայից այն հիմնականում բաժանված է չորս մասի՝ ինտեգրալ սխեմայի նախագծում → ինտեգրալ սխեմայի արտադրություն → փաթեթավորում → փորձարկում:
Չիպերի արտադրության գործընթաց.
1. Չիպի դիզայն
Չիպը փոքր ծավալի, բայց չափազանց բարձր ճշգրտության արտադրանք է: Չիպ պատրաստելու համար առաջին քայլը նախագծումն է: Նախագծման համար անհրաժեշտ է մշակման համար անհրաժեշտ չիպի նախագծման օգնությունը՝ EDA գործիքի և որոշ IP միջուկների օգնությամբ:
Չիպերի արտադրության գործընթաց.
1. Չիպի դիզայն
Չիպը փոքր ծավալի, բայց չափազանց բարձր ճշգրտության արտադրանք է: Չիպ պատրաստելու համար առաջին քայլը նախագծումն է: Նախագծման համար անհրաժեշտ է մշակման համար անհրաժեշտ չիպի նախագծման օգնությունը՝ EDA գործիքի և որոշ IP միջուկների օգնությամբ:
3. Սիլիկոնային լիֆթինգ
Սիլիցիումի բաժանումից հետո մնացած նյութերը լքում են։ Մաքուր սիլիցիումը մի քանի փուլից հետո հասնում է կիսահաղորդչային արտադրության որակի։ Սա այսպես կոչված էլեկտրոնային սիլիցիումն է։
4. Սիլիկոնային ձուլման ձուլակտորներ
Մաքրումից հետո սիլիցիումը պետք է ձուլվի սիլիցիումային ձուլակտորների մեջ: Էլեկտրոնային որակի սիլիցիումի միաբյուրեղը ձուլակտորի մեջ ձուլվելուց հետո կշռում է մոտ 100 կգ, իսկ սիլիցիումի մաքրությունը հասնում է 99.9999%-ի:
5. Ֆայլերի մշակում
Սիլիկոնային ձուլակտորը ձուլելուց հետո ամբողջ սիլիկոնային ձուլակտորը պետք է կտրել կտորների, որը մենք սովորաբար անվանում ենք վաֆլի, որը շատ բարակ է: Հետագայում վաֆլին հղկվում է մինչև կատարյալ դառնալը, և մակերեսը դառնում է հայելու պես հարթ:
Սիլիկոնային թիթեղների տրամագիծը 8 դյույմ (200 մմ) և 12 դյույմ (300 մմ) է։ Որքան մեծ է տրամագիծը, այնքան ցածր է մեկ չիպի արժեքը, բայց այնքան բարձր է մշակման դժվարությունը։
5. Ֆայլերի մշակում
Սիլիկոնային ձուլակտորը ձուլելուց հետո ամբողջ սիլիկոնային ձուլակտորը պետք է կտրել կտորների, որը մենք սովորաբար անվանում ենք վաֆլի, որը շատ բարակ է: Հետագայում վաֆլին հղկվում է մինչև կատարյալ դառնալը, և մակերեսը դառնում է հայելու պես հարթ:
Սիլիկոնային թիթեղների տրամագիծը 8 դյույմ (200 մմ) և 12 դյույմ (300 մմ) է։ Որքան մեծ է տրամագիծը, այնքան ցածր է մեկ չիպի արժեքը, բայց այնքան բարձր է մշակման դժվարությունը։
7. Խավարում և իոնային ներարկում
Նախ, անհրաժեշտ է քայքայել սիլիցիումի օքսիդը և սիլիցիումի նիտրիդը լուսառեզիստից դուրս, և նստեցնել սիլիցիումի շերտ՝ բյուրեղային խողովակի միջև մեկուսացնելու համար, ապա օգտագործել փորագրման տեխնոլոգիան՝ ներքևի սիլիցիումը բացահայտելու համար: Այնուհետև ներարկել բորը կամ ֆոսֆորը սիլիցիումի կառուցվածքի մեջ, այնուհետև լցնել պղինձը՝ այլ տրանզիստորների հետ միացնելու համար, ապա դրա վրա քսել սոսնձի մեկ այլ շերտ՝ կառուցվածքային շերտ ստանալու համար: Սովորաբար, չիպը պարունակում է տասնյակ շերտեր, ինչպես խիտ միահյուսված մայրուղիները:
7. Խավարում և իոնային ներարկում
Նախ, անհրաժեշտ է քայքայել սիլիցիումի օքսիդը և սիլիցիումի նիտրիդը լուսառեզիստից դուրս, և նստեցնել սիլիցիումի շերտ՝ բյուրեղային խողովակի միջև մեկուսացնելու համար, ապա օգտագործել փորագրման տեխնոլոգիան՝ ներքևի սիլիցիումը բացահայտելու համար: Այնուհետև ներարկել բորը կամ ֆոսֆորը սիլիցիումի կառուցվածքի մեջ, այնուհետև լցնել պղինձը՝ այլ տրանզիստորների հետ միացնելու համար, ապա դրա վրա քսել սոսնձի մեկ այլ շերտ՝ կառուցվածքային շերտ ստանալու համար: Սովորաբար, չիպը պարունակում է տասնյակ շերտեր, ինչպես խիտ միահյուսված մայրուղիները:
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-08-2023