Integrált áramkörök tervezése és gyártása: a koncepciótól a megvalósításig
Az integrált áramkörök (ICS) gyártási folyamata egy összetett és finom utazás, amely a fogalmi terv felfogásával kezdődik, és a végtermék előállításával ér véget.Az IC tervezők számára a tervezés és a gyártás minden szempontjának mély megértése nemcsak a nagy teljesítményű integrált áramköri termékek elérésének alapja, amely megfelel a várt alkalmazási követelményeknek, hanem a megfelelő elektronikus áramkör gyártójának kiválasztásának kulcsa is a minőségi előírások és a költségek teljesítéséhezKöltségvetés.-E folyamat során számos kulcsfontosságú lépés van, amelyeket a tervezőknek szem előtt kell tartaniuk.
A nagy tisztaságú ostya fejlesztése
Az integrált áramkör sarokköve az alap ostya, egy olyan platform, amely az integrált áramkör összes elemét hordozza.Az ostya minősége közvetlenül befolyásolja a végtermék teljesítmény-konzisztenciáját, ezért elengedhetetlen a nagy tisztaságú félvezető anyagok kiválasztása.A Czochralski módszer egy klasszikus módszer, amelyet nagy méretű, egykristályos szilícium-rúd előállítására használnak.A folyamat az elektronikus minőségű szilícium fűtéséből és olvadásából áll, körülbelül 1500 Celsius fokos hőmérsékleten, majd lassan lehűti néhány nap alatt, hogy olyan formát képezzen, amely vékony ostyákkal nagy szilícium résekre vágható.Noha ez a lépés időigényes, elengedhetetlen az ostya minőségének biztosítása, mivel csak a magas színvonalú ostyák biztosíthatják az integrált áramkörök megbízhatóságát és teljesítményét.
Réteges konstrukció: Finom feldolgozó réteg rétegenként
Az integrált áramköröket több komponens, például kondenzátorok, diódák és tranzisztorok egymásra rakásával állítják elő, rétegenként egy félvezető szubsztráton.Ezek az összetevők könnyen felépíthetők az N-típusú és p-típusú félvezetők tulajdonságaival.A teljes integrált áramkör akár 30 vagy annál több réteget is tartalmazhat, és az egyes rétegek felépítése pontos vezérlést igényel.E cél elérése érdekében a P-típusú és N-típusú helyek meghatározását az egyes rétegeknél egyértelműen be kell állítani, hogy minden következő lépésnél a pontosság biztosítsa.
Az egyes rétegek pontos feldolgozását maratási technikák révén érik el, ez a folyamat magában foglalja a geometriai formák és vonalak létrehozását meghatározott helyeken.Ezenkívül az ostya módosításait lerakással, maratással vagy dopping segítségével lehet végrehajtani.A lerakódás egy vékony anyagfilm kialakulásának folyamata, akár fizikailag, akár kémiai reakción keresztül.A maratás az a folyamat, amelyet a felesleges anyag eltávolítására használnak, általában reaktív ionmaratás (RIE) technológiát használnak.A dopping megváltoztatja az anyag vezetőképességét azáltal, hogy további atomokat injektál az ostya felületére, hogy N-típusú és p-típusú anyagokat képezzen.