З професійної точки зору, процес виробництва мікросхеми є надзвичайно складним і трудомістким. Однак, повний промисловий ланцюг виробництва мікросхеми в основному поділяється на чотири частини: проектування мікросхеми → виробництво мікросхеми → корпусування → тестування.
Процес виробництва чіпсів:
1. Дизайн мікросхеми
Чіп – це продукт невеликого об'єму, але з надзвичайно високою точністю. Першочерговим завданням для створення чіпа є його проектування. Для його проектування потрібна допомога в розробці чіпа, яка оброблюється за допомогою інструменту EDA та деяких IP-ядер.
Процес виробництва чіпсів:
1. Дизайн мікросхеми
Чіп – це продукт невеликого об'єму, але з надзвичайно високою точністю. Першочерговим завданням для створення чіпа є його проектування. Для його проектування потрібна допомога в розробці чіпа, яка оброблюється за допомогою інструменту EDA та деяких IP-ядер.
3. Кремнієвий ліфтинг
Після відділення кремнію решту матеріалів відкидають. Чистий кремній після кількох етапів досягає якості напівпровідникового виробництва. Це так званий електронний кремній.
4. Кремнієві ливарні злитки
Після очищення кремній слід відливати у кремнієві злитки. Монокристал кремнію електронної якості після відливання у злиток важить близько 100 кг, а чистота кремнію досягає 99,9999%.
5. Обробка файлів
Після відливання кремнієвого злитка весь кремнієвий злиток потрібно розрізати на шматки, тобто пластину, яку ми зазвичай називаємо дуже тонкою. Згодом пластину полірують до ідеальної поверхні, а поверхня стає гладкою, як дзеркало.
Діаметр кремнієвих пластин становить 8 дюймів (200 мм) та 12 дюймів (300 мм). Чим більший діаметр, тим нижча вартість одного чіпа, але тим вища складність обробки.
5. Обробка файлів
Після відливання кремнієвого злитка весь кремнієвий злиток потрібно розрізати на шматки, тобто пластину, яку ми зазвичай називаємо дуже тонкою. Згодом пластину полірують до ідеальної поверхні, а поверхня стає гладкою, як дзеркало.
Діаметр кремнієвих пластин становить 8 дюймів (200 мм) та 12 дюймів (300 мм). Чим більший діаметр, тим нижча вартість одного чіпа, але тим вища складність обробки.
7. Затемнення та інжекція іонів
Спочатку необхідно розірвати оксид кремнію та нітрид кремнію, що знаходяться зовні фоторезисту, та осадити шар кремнію для ізоляції між кристалічною трубкою, а потім за допомогою технології травлення оголити нижній кремній. Потім ввести бор або фосфор у кремнієву структуру, потім заповнити мідь для з'єднання з іншими транзисторами, а потім нанести ще один шар клею, щоб створити шар структури. Як правило, чіп містить десятки шарів, схожих на щільно переплетені автомагістралі.
7. Затемнення та інжекція іонів
Спочатку необхідно розірвати оксид кремнію та нітрид кремнію, що знаходяться зовні фоторезисту, та осадити шар кремнію для ізоляції між кристалічною трубкою, а потім за допомогою технології травлення оголити нижній кремній. Потім ввести бор або фосфор у кремнієву структуру, потім заповнити мідь для з'єднання з іншими транзисторами, а потім нанести ще один шар клею, щоб створити шар структури. Як правило, чіп містить десятки шарів, схожих на щільно переплетені автомагістралі.
Час публікації: 08 липня 2023 р.
