პროფესიული თვალსაზრისით, ჩიპის წარმოების პროცესი უკიდურესად რთული და დამღლელია. თუმცა, ინტეგრალური სქემის სრული სამრეწველო ჯაჭვიდან გამომდინარე, ის ძირითადად ოთხ ნაწილად იყოფა: ინტეგრირებული სქემის დიზაინი → ინტეგრირებული სქემის წარმოება → შეფუთვა → ტესტირება.
ჩიპების წარმოების პროცესი:
1. ჩიპის დიზაინი
ჩიპი არის მცირე მოცულობის, მაგრამ უკიდურესად მაღალი სიზუსტის მქონე პროდუქტი. ჩიპის დასამზადებლად, პირველი ეტაპი დიზაინია. დიზაინისთვის საჭიროა დამუშავებისთვის საჭირო ჩიპის დიზაინის დახმარება EDA ინსტრუმენტისა და რამდენიმე IP ბირთვის დახმარებით.
ჩიპების წარმოების პროცესი:
1. ჩიპის დიზაინი
ჩიპი არის მცირე მოცულობის, მაგრამ უკიდურესად მაღალი სიზუსტის მქონე პროდუქტი. ჩიპის დასამზადებლად, პირველი ეტაპი დიზაინია. დიზაინისთვის საჭიროა დამუშავებისთვის საჭირო ჩიპის დიზაინის დახმარება EDA ინსტრუმენტისა და რამდენიმე IP ბირთვის დახმარებით.
3. სილიკონის ლიფტინგი
სილიციუმის გამოყოფის შემდეგ, დარჩენილი მასალები იხსნება. სუფთა სილიციუმი რამდენიმე ეტაპის შემდეგ ნახევარგამტარული წარმოების ხარისხს აღწევს. ეს არის ე.წ. ელექტრონული სილიციუმი.
4. სილიკონის ჩამოსხმის ზოდები
გაწმენდის შემდეგ, სილიციუმი უნდა ჩამოისხას სილიციუმის ზოდებად. ელექტრონული ხარისხის სილიციუმის ერთკრისტალი ზოდებად ჩამოსხმის შემდეგ დაახლოებით 100 კგ-ს იწონის, ხოლო სილიციუმის სისუფთავე 99.9999%-ს აღწევს.
5. ფაილების დამუშავება
სილიკონის ზოდის ჩამოსხმის შემდეგ, მთელი სილიკონის ზოდი უნდა დაიჭრას ნაჭრებად, ანუ ნაჭრებად, რომელსაც ჩვენ ჩვეულებრივ ვაფლს ვუწოდებთ და რომელიც ძალიან თხელია. შემდგომში, ვაფლი იპრიალება იდეალურ ფორმამდე და ზედაპირი სარკესავით გლუვი ხდება.
სილიკონის ვაფლების დიამეტრი 8 ინჩი (200 მმ) და 12 ინჩი (300 მმ) დიამეტრისაა. რაც უფრო დიდია დიამეტრი, მით უფრო დაბალია ერთი ჩიპის ღირებულება, მაგრამ მით უფრო რთულია დამუშავება.
5. ფაილების დამუშავება
სილიკონის ზოდის ჩამოსხმის შემდეგ, მთელი სილიკონის ზოდი უნდა დაიჭრას ნაჭრებად, ანუ ნაჭრებად, რომელსაც ჩვენ ჩვეულებრივ ვაფლს ვუწოდებთ და რომელიც ძალიან თხელია. შემდგომში, ვაფლი იპრიალება იდეალურ ფორმამდე და ზედაპირი სარკესავით გლუვი ხდება.
სილიკონის ვაფლების დიამეტრი 8 ინჩი (200 მმ) და 12 ინჩი (300 მმ) დიამეტრისაა. რაც უფრო დიდია დიამეტრი, მით უფრო დაბალია ერთი ჩიპის ღირებულება, მაგრამ მით უფრო რთულია დამუშავება.
7. დაბნელება და იონური ინექცია
პირველ რიგში, აუცილებელია ფოტორეზისტის გარეთ გამოვლენილი სილიციუმის ოქსიდისა და სილიციუმის ნიტრიდის კოროზია და კრისტალურ მილს შორის იზოლაციისთვის სილიციუმის ფენის დალექვა, შემდეგ კი გრავირების ტექნოლოგიის გამოყენებით ქვედა სილიციუმის გამოაშკარავება. შემდეგ სილიციუმის სტრუქტურაში შეჰყავთ ბორი ან ფოსფორი, შემდეგ სპილენძი სხვა ტრანზისტორებთან შესაერთებლად შეავსებთ და შემდეგ მასზე წებოს კიდევ ერთი ფენა წაისვით სტრუქტურული ფენის შესაქმნელად. როგორც წესი, ჩიპი ათობით ფენას შეიცავს, მჭიდროდ გადახლართული მაგისტრალების მსგავსად.
7. დაბნელება და იონური ინექცია
პირველ რიგში, აუცილებელია ფოტორეზისტის გარეთ გამოვლენილი სილიციუმის ოქსიდისა და სილიციუმის ნიტრიდის კოროზია და კრისტალურ მილს შორის იზოლაციისთვის სილიციუმის ფენის დალექვა, შემდეგ კი გრავირების ტექნოლოგიის გამოყენებით ქვედა სილიციუმის გამოაშკარავება. შემდეგ სილიციუმის სტრუქტურაში შეჰყავთ ბორი ან ფოსფორი, შემდეგ სპილენძი სხვა ტრანზისტორებთან შესაერთებლად შეავსებთ და შემდეგ მასზე წებოს კიდევ ერთი ფენა წაისვით სტრუქტურული ფენის შესაქმნელად. როგორც წესი, ჩიპი ათობით ფენას შეიცავს, მჭიდროდ გადახლართული მაგისტრალების მსგავსად.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 8 ივლისი
