Projektowanie i produkcja obwodów zintegrowanych: od koncepcji do implementacji
Proces produkcyjny zintegrowanych obwodów (ICS) to złożona i delikatna podróż, która zaczyna się od koncepcji koncepcyjnego projektu, a kończy się produkcją produktu końcowego.Dla projektantów IC głębokie zrozumienie każdego aspektu projektowania i produkcji jest nie tylko podstawą do osiągnięcia wysokowydajnych zintegrowanych produktów obwodów, które spełniają oczekiwane wymagania dotyczące aplikacji, ale także klucz do wyboru właściwego producenta obwodów elektronicznych w celu spełnienia standardów jakości i kosztów i kosztówbudżety..Podczas tego procesu istnieje kilka kluczowych kroków, o których muszą pamiętać projektanci.
Rozwój wafli podstawowych o dużej czystości
Kamień węgielny zintegrowanego obwodu jest wafel podstawowy, platforma, która przenosi wszystkie elementy zintegrowanego obwodu.Jakość płytki wpływa bezpośrednio na spójność wydajności produktu końcowego, więc kluczowe jest wybranie materiałów półprzewodników o dużej czystości.Metoda Czochralski to klasyczna metoda stosowana do wytwarzania dużych krzemowych wlewków.Proces polega na ogrzewaniu i topieniu krzemu klasy elektronicznej w wysokiej temperaturze około 1500 stopni Celsjusza, a następnie powoli chłodząc go przez kilka dni, aby utworzyć kształt, który można pokroić w duże silikonowe wlewki z cienkimi waflami.Chociaż ten krok jest czasochłonny, kluczowe jest zapewnienie jakości opłat, ponieważ tylko wysokiej jakości podstawowe wafle mogą zapewnić niezawodność i wydajność zintegrowanych obwodów.
Konstrukcja warstwowa: delikatna warstwa przetwarzania według warstwy
Zintegrowane obwody są konstruowane przez układanie wielu komponentów, takich jak kondensatory, diody i tranzystory, warstwy na podłożu półprzewodnikowym.Te elementy można łatwo skonstruować przy użyciu właściwości półprzewodników typu N i P.Kompletny zintegrowany obwód może zawierać nawet 30 lub więcej warstw, a budowa każdej warstwy wymaga precyzyjnej kontroli.Aby osiągnąć ten cel, specyfikacja lokalizacji typu p i N dla każdej warstwy musi być wyraźnie ustawiona wcześnie, aby zapewnić dokładność na każdym kolejnym etapie.
Dokładne przetwarzanie każdej warstwy osiąga się za pomocą technik trawienia, proces obejmujący tworzenie kształtów i linii geometrycznych w określonych lokalizacjach.Ponadto modyfikacje waflowe można przeprowadzić przez osadzanie, trawienie lub domieszkowanie.Osadzanie to proces tworzenia cienkiego warstwy materiału na waflu, fizycznie lub poprzez reakcję chemiczną.Trawienie jest procesem stosowanym do usuwania nadmiaru materiału, zwykle przy użyciu technologii trawienia jonowego (RIE).Doping zmienia przewodność materiału poprzez wstrzyknięcie dodatkowych atomów do powierzchni opłat, tworząc materiały typu N i P.