1. Babagan Integrated Circuit
1.1 Konsep lan lair saka sirkuit terpadu
Integrated Circuit (IC): nuduhake piranti sing nggabungake piranti aktif kayata transistor lan dioda karo komponen pasif kayata resistor lan kapasitor liwat seri teknik pangolahan tartamtu.
Sirkuit utawa sistem sing "terintegrasi" ing semikonduktor (kayata silikon utawa senyawa kayata gallium arsenide) wafer miturut interkoneksi sirkuit tartamtu lan banjur dikemas ing cangkang kanggo nindakake fungsi tartamtu.
Ing taun 1958, Jack Kilby, sing tanggung jawab kanggo miniaturisasi peralatan elektronik ing Texas Instruments (TI), ngusulake gagasan sirkuit terpadu:
"Amarga kabeh komponen kayata kapasitor, resistor, transistor, lan liya-liyane bisa digawe saka siji materi, mula aku mikir yen bisa digawe ing potongan bahan semikonduktor banjur nyambungake dadi sirkuit lengkap."
Tanggal 12 September lan 19 September 1958, Kilby ngrampungake pabrikan lan demonstrasi osilator lan pemicu fase-shift, minangka tandha lair saka sirkuit terpadu.
Ing taun 2000, Kilby dianugerahi Bebungah Nobel ing Fisika. Komite Bebungah Nobel tau menehi komentar yen Kilby "nglebokake dhasar kanggo teknologi informasi modern."
Gambar ing ngisor iki nuduhake Kilby lan paten sirkuit terpadu:
1.2 Pangembangan teknologi manufaktur semikonduktor
Gambar ing ngisor iki nuduhake tahap pangembangan teknologi manufaktur semikonduktor: 
1.3 Integrated Circuit Industry Chain
Komposisi rantai industri semikonduktor (utamane sirkuit terpadu, kalebu piranti diskrit) ditampilake ing gambar ing ndhuwur:
- Fabless: Perusahaan sing ngrancang produk tanpa jalur produksi.
- IDM: Produsen Piranti Terpadu, produsen piranti terpadu;
- IP: Produsen modul sirkuit;
- EDA: Desain Elektronik Otomatis, otomatisasi desain elektronik, perusahaan utamane nyedhiyakake alat desain;
- Pengecoran; Pengecoran wafer, nyedhiyakake layanan manufaktur chip;
- Packaging lan testing perusahaan pengecoran: utamané nglayani Fabless lan IDM;
- Perusahaan bahan lan peralatan khusus: utamane nyedhiyakake bahan lan peralatan sing dibutuhake kanggo perusahaan manufaktur chip.
Produk utama sing diprodhuksi nggunakake teknologi semikonduktor yaiku sirkuit terpadu lan piranti semikonduktor diskrit.
Produk utama sirkuit terpadu kalebu:
- Bagian Standar Khusus Aplikasi (ASSP);
- Unit Mikroprosesor (MPU);
- Memori
- Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi (ASIC);
- Sirkuit Analog;
- Rangkaian Logika Umum (Logical Circuit).
Produk utama piranti diskrit semikonduktor kalebu:
- Dioda;
- Transistor;
- Piranti daya;
- Piranti Tegangan Tinggi;
- Piranti Microwave;
- Optoelektronik;
- Piranti sensor (Sensor).
2. Proses Pembuatan Sirkuit Terpadu
2.1 Produksi Chip
Welasan utawa malah puluhan ewu Kripik tartamtu bisa digawe bebarengan ing wafer silikon. Jumlah chip ing wafer silikon gumantung ing jinis produk lan ukuran saben chip.
Wafer silikon biasane diarani substrat. Dhiameter wafer silikon saya tambah akeh sajrone pirang-pirang taun, saka kurang saka 1 inci ing wiwitan nganti umume digunakake 12 inci (udakara 300 mm) saiki, lan ngalami transisi dadi 14 inci utawa 15 inci.
Manufaktur chip umume dipérang dadi limang tahap: preparation wafer silikon, manufaktur wafer silikon, testing / picking chip, perakitan lan packaging, lan testing pungkasan.
(1)Persiapan wafer silikon:
Kanggo nggawe bahan mentah, silikon diekstrak saka pasir lan diresiki. Proses khusus ngasilake ingot silikon kanthi diameter sing cocog. Ingot banjur dipotong dadi wafer silikon tipis kanggo nggawe microchip.
Wafer disiapake kanggo spesifikasi tartamtu, kayata syarat pinggiran registrasi lan tingkat kontaminasi.
(2)Produksi wafer silikon:
Uga dikenal minangka manufaktur chip, wafer silikon gundhul teka ing pabrik manufaktur wafer silikon lan banjur ngliwati macem-macem reresik, pembentukan film, fotolitografi, etsa lan langkah doping. Wafer silikon sing wis diproses nduweni rangkaian lengkap sirkuit terpadu sing dicithak kanthi permanen ing wafer silikon.
(3)Pengujian lan pilihan wafer silikon:
Sawise manufaktur wafer silikon rampung, wafer silikon dikirim menyang area tes/urutan, ing ngendi chip individu diuji lan diuji kanthi listrik. Kripik sing bisa ditampa lan ora ditrima banjur diurutake, lan Kripik sing rusak ditandhani.
(4)Majelis lan kemasan:
Sawise tes wafer / ngurutake, wafer mlebu ing perakitan lan langkah kemasan kanggo ngemas kripik individu ing paket tabung pelindung. Sisih mburi wafer digiling kanggo nyuda kekandelan substrat.
A film plastik nglukis ditempelake ing mburi saben wafer, lan banjur agul-agul saw diamond-tipped digunakake kanggo misahake Kripik ing saben wafer bebarengan garis scribe ing sisih ngarep.
Film plastik ing mburi wafer silikon njaga chip silikon supaya ora tiba. Ing pabrik perakitan, kripik sing apik dipencet utawa dievakuasi kanggo mbentuk paket perakitan. Banjur, chip kasebut disegel ing cangkang plastik utawa keramik.
(5)Tes pungkasan:
Kanggo mesthekake fungsi chip, saben sirkuit terpadu rangkep dites kanggo nyukupi syarat parameter karakteristik listrik lan lingkungan pabrikan. Sawise tes pungkasan, chip dikirim menyang pelanggan kanggo dirakit ing lokasi khusus.
2.2 Divisi Proses
Proses manufaktur sirkuit terpadu umume dipérang dadi:
Ngarep-mburi: Proses ngarep-mburi umume nuduhake proses manufaktur piranti kayata transistor, utamane kalebu proses pambentukan isolasi, struktur gerbang, sumber lan saluran, bolongan kontak, lsp.
Back-end: Proses mburi mburi utamane nuduhake pembentukan garis interkoneksi sing bisa ngirim sinyal listrik menyang macem-macem piranti ing chip, utamane kalebu proses kayata deposisi dielektrik ing antarane garis interkoneksi, pembentukan garis logam, lan pembentukan bantalan timbal.
Tahap tengah: Kanggo nambah kinerja transistor, simpul teknologi majeng sawise 45nm / 28nm nggunakake dielectrics gapura dhuwur-k lan pangolahan gerbang logam, lan nambah pangolahan gapura panggantos lan pangolahan interconnect lokal sawise sumber transistor lan struktur saluran disiapake. Proses kasebut ana ing antarane proses ngarep lan proses mburi, lan ora digunakake ing proses tradisional, mula diarani proses pertengahan.
Biasane, proses persiapan bolongan kontak minangka garis pamisah antarane proses ngarep lan proses mburi.
bolongan kontak: bolongan etched vertikal ing wafer silikon kanggo nyambung baris pisanan-lapisan logam interconnection lan piranti landasan. Iki diisi karo logam kayata tungsten lan digunakake kanggo mimpin elektroda piranti menyang lapisan interkoneksi logam.
Liwat Lubuk: Iku path sambungan antarane rong lapisan jejer saka garis interconnect logam, dumunung ing lapisan dielektrik antarane loro lapisan logam, lan umume kapenuhan logam kayata tembaga.
Ing pangertèn sing amba:
Proses ngarep: Ing pangertèn sing wiyar, manufaktur sirkuit terpadu uga kudu kalebu testing, packaging lan langkah liyane. Dibandhingake karo testing lan packaging, komponen lan interconnect Manufaktur bagean pisanan saka manufaktur sirkuit terpadu, bebarengan diarani minangka proses ngarep-mburi;
Proses mburi mburi: Pengujian lan pengemasan diarani proses back-end.
3. Lampiran
SMIF: Antarmuka Mekanik Standar
AMHS: Sistem Penyerahan Material Otomatis
OHT: Transfer Hoist Overhead
FOUP: Front Opening Unified Pod, Eksklusif nganti 12 inci (300mm) wafer
Sing luwih penting,Semicera bisa nyedhiyanibagean grafitkaku/lembut,bagean silikon karbida, Bagian silikon karbida CVD, lanSiC / TaC dilapisi bageankanthi proses semikonduktor lengkap ing 30 dina.We Sincerely looking nerusake kanggo dadi partner long-term ing China.
Wektu kirim: Aug-15-2024