Desain dan Pembuatan Sirkuit Terpadu: Dari Konsep hingga Implementasi
Proses pembuatan sirkuit terintegrasi (ICS) adalah perjalanan yang kompleks dan rumit yang dimulai dengan konsepsi desain konseptual dan berakhir dengan produksi produk akhir.Untuk desainer IC, pemahaman yang mendalam tentang setiap aspek desain dan manufaktur tidak hanya merupakan dasar untuk mencapai produk sirkuit terintegrasi berkinerja tinggi yang memenuhi persyaratan aplikasi yang diharapkan, tetapi juga kunci untuk memilih produsen sirkuit elektronik yang tepat untuk memenuhi standar dan biaya kualitas dan biaya kualitas kualitasanggaran..Selama proses ini, ada beberapa langkah kunci yang harus diingat oleh desainer.
Pengembangan wafer basis kemurnian tinggi
Landasan sirkuit terintegrasi adalah wafer dasar, sebuah platform yang membawa semua elemen sirkuit terintegrasi.Kualitas wafer secara langsung mempengaruhi konsistensi kinerja produk akhir, sehingga sangat penting untuk memilih bahan semikonduktor dengan kemurnian tinggi.Metode Czochralski adalah metode klasik yang digunakan untuk menghasilkan ingot silikon kristal tunggal berukuran besar.Prosesnya terdiri dari pemanasan dan melelehkan silikon elektronik pada suhu tinggi sekitar 1.500 derajat Celcius, dan kemudian secara perlahan mendinginkannya selama beberapa hari untuk membentuk bentuk yang dapat dipotong menjadi ingot silikon besar dengan wafer tipis.Meskipun langkah ini memakan waktu, penting untuk memastikan kualitas wafer, karena hanya wafer dasar berkualitas tinggi yang dapat memastikan keandalan dan kinerja sirkuit terintegrasi.
Konstruksi berlapis: Lapisan pemrosesan halus
Sirkuit terintegrasi dibangun dengan menumpuk beberapa komponen, seperti kapasitor, dioda, dan transistor, lapisan demi lapisan pada substrat semikonduktor.Komponen-komponen ini dapat dengan mudah dibangun menggunakan sifat-sifat semikonduktor tipe-N dan tipe-P.Sirkuit terintegrasi lengkap dapat berisi sebanyak 30 lapisan atau lebih, dan konstruksi setiap lapisan membutuhkan kontrol yang tepat.Untuk mencapai tujuan ini, spesifikasi lokasi tipe-P dan tipe-N untuk setiap lapisan harus ditetapkan dengan jelas sejak awal untuk memastikan keakuratan pada setiap langkah berikutnya.
Pemrosesan yang tepat dari setiap lapisan dicapai melalui teknik etsa, suatu proses yang melibatkan pembuatan bentuk dan garis geometris di lokasi tertentu.Selain itu, modifikasi wafer dapat dilakukan dengan deposisi, etsa, atau doping.Deposisi adalah proses pembentukan film tipis material pada wafer, baik secara fisik atau melalui reaksi kimia.Etsa adalah proses yang digunakan untuk menghilangkan kelebihan material, biasanya menggunakan teknologi reaktif ion etsa (RIE).Doping mengubah konduktivitas material dengan menyuntikkan atom tambahan ke permukaan wafer untuk membentuk bahan tipe-n dan tipe-p.