С профессиональной точки зрения, процесс производства микросхемы чрезвычайно сложен и трудоёмок. Однако в рамках полной производственной цепочки ИС он, как правило, делится на четыре этапа: проектирование ИС → производство ИС → корпусирование → тестирование.
Процесс производства микросхем:
1. Конструкция микросхемы
Микросхема — это изделие небольшого объёма, но с чрезвычайно высокой точностью. Первым этапом создания микросхемы является её проектирование. Для проектирования требуется разработка микросхемы, необходимая для обработки с помощью инструмента EDA и некоторых IP-ядер.
Процесс производства микросхем:
1. Конструкция микросхемы
Микросхема — это изделие небольшого объёма, но с чрезвычайно высокой точностью. Первым этапом создания микросхемы является её проектирование. Для проектирования требуется разработка микросхемы, необходимая для обработки с помощью инструмента EDA и некоторых IP-ядер.
3. Силиконовый лифтинг
После отделения кремния оставшиеся материалы выбрасываются. Чистый кремний после нескольких этапов обработки достигает качества, необходимого для производства полупроводников. Это так называемый электронный кремний.
4. Литейные слитки из кремния
После очистки кремний необходимо отлить в слитки. Монокристалл электронного кремния после отливки в слиток весит около 100 кг, а чистота кремния достигает 99,9999%.
5. Обработка файлов
После отливки кремниевого слитка весь слиток кремния необходимо разрезать на очень тонкие пластины, которые мы обычно называем просто пластинами. Затем пластина полируется до идеальной гладкости, и её поверхность становится зеркально гладкой.
Диаметр кремниевых пластин составляет 8 дюймов (200 мм) и 12 дюймов (300 мм). Чем больше диаметр, тем ниже стоимость одного кристалла, но тем выше сложность обработки.
5. Обработка файлов
После отливки кремниевого слитка весь слиток кремния необходимо разрезать на очень тонкие пластины, которые мы обычно называем просто пластинами. Затем пластина полируется до идеальной гладкости, и её поверхность становится зеркально гладкой.
Диаметр кремниевых пластин составляет 8 дюймов (200 мм) и 12 дюймов (300 мм). Чем больше диаметр, тем ниже стоимость одного кристалла, но тем выше сложность обработки.
7. Затмение и ионная инжекция
Сначала необходимо разъесть оксид кремния и нитрид кремния, находящиеся снаружи фоторезиста, и осадить слой кремния для изоляции между кристаллическими трубками, а затем с помощью травления обнажить нижний слой кремния. Затем в кремниевую структуру вводят бор или фосфор, затем заполняют медь для соединения с другими транзисторами и наносят ещё один слой клея, формируя структуру. Как правило, чип состоит из десятков слоёв, подобно плотно переплетённым магистралям.
7. Затмение и ионная инжекция
Сначала необходимо разъесть оксид кремния и нитрид кремния, находящиеся снаружи фоторезиста, и осадить слой кремния для изоляции между кристаллическими трубками, а затем с помощью травления обнажить нижний слой кремния. Затем в кремниевую структуру вводят бор или фосфор, затем заполняют медь для соединения с другими транзисторами и наносят ещё один слой клея, формируя структуру. Как правило, чип состоит из десятков слоёв, подобно плотно переплетённым магистралям.
Время публикации: 08 июля 2023 г.
