Usoro Semiconductor na akụrụngwa (1/7) - Usoro nrụpụta sekit jikọtara ọnụ.

 

1.About Integrated sekit

 

1.1 Echiche na ọmụmụ nke sekit agbakwunyere

 

Integrated Circuit (IC): na-ezo aka na ngwaọrụ na-ejikọta ngwaọrụ ndị na-arụ ọrụ dị ka transistors na diodes nwere ihe ndị na-agafe agafe dị ka resistors na capacitors site na usoro nhazi nhazi.

Sekit ma ọ bụ sistemu nke “agbakwunyere” na semiconductor (dị ka silicon ma ọ bụ ogige dị ka gallium arsenide) wafer dị ka njikọ njikọ sekit siri dị wee tinye ya na shei iji rụọ ọrụ ụfọdụ.

Na 1958, Jack Kilby, bụ onye na-ahụ maka mbelata ngwa elektrọnik na Texas Instruments (TI), tụpụtara echiche nke sekit agbakwunyere:

"Ebe ọ bụ na ihe niile dị ka capacitors, resistors, transistors, wdg nwere ike si n'otu ihe mee, echere m na ọ ga-ekwe omume ịme ha na mpempe semiconductor wee jikọta ha iji mepụta sekit zuru oke."

Na Septemba 12 na Septemba 19, 1958, Kilby mechachara rụpụta na ngosipụta nke oscillator na-eme mgbanwe na-aga n'ihu, n'otu n'otu, na-aka akara ọmụmụ nke sekit agbakwunyere.

Na 2000, Kilby nwetara Nrite Nobel na Physics. Kọmitii Nrite Nobel kwuru otu oge na Kilby “tọọrọ ntọala maka teknụzụ ozi ọgbara ọhụrụ.”

Foto dị n'okpuru na-egosi Kilby na patent sekit agbakwunyere ya:

 

 silicon-base-gan-epitaxy

 

1.2 Mmepe nke teknụzụ nrụpụta semiconductor

 

Ọnụọgụ a na-egosi usoro mmepe nke teknụzụ nrụpụta semiconductor: cvd-sic- mkpuchi

 

1.3 Njikọ ụlọ ọrụ sekit

 isiike-obi

 

E gosipụtara ihe mejupụtara yinye ụlọ ọrụ semiconductor (nke bụ sekit jikọtara ọnụ, gụnyere ngwaọrụ pụrụ iche) na ọnụ ọgụgụ dị n'elu:

- Fabless: Ụlọ ọrụ na-emepụta ngwaahịa na-enweghị eriri mmepụta.

- IDM: Onye nrụpụta ngwaọrụ jikọtara ọnụ, onye nrụpụta ngwaọrụ agbakwunyere;

- IP: Onye na-emepụta modul sekit;

- EDA: Eletrọnịkị Kere akpaaka, akpaaka imewe eletrọnịkị, ụlọ ọrụ ahụ na-enyekarị ngwaọrụ imewe;

- ụlọ ọrụ; Ebe nchekwa Wafer, na-enye ọrụ nrụpụta mgbawa;

- Nkwakọ ngwaahịa na nnwale ụlọ ọrụ: na-eje ozi na Fabless na IDM;

- Akụrụngwa na ụlọ ọrụ akụrụngwa pụrụ iche: na-enyekarị ihe ndị dị mkpa na akụrụngwa maka ụlọ ọrụ na-emepụta mgbawa.

Ngwaahịa ndị a na-emepụta site na iji teknụzụ semiconductor bụ sekit jikọtara ọnụ na ngwaọrụ semiconductor pụrụ iche.

Ngwaahịa bụ isi nke sekit agbakwunyere gụnyere:

- Ngwa Specific Standard Parts (ASSP);

- Ngalaba Microprocessor (MPU);

- Ebe nchekwa

- Ngwa Specific Integrated Circuit (ASIC);

- Analog Circuit;

- sekit mgbagha izugbe (Logical Circuit).

Isi ngwaahịa nke semiconductor discrete ngwaọrụ gụnyere:

- diode;

- transistor;

- Ngwaọrụ ike;

- Ngwaọrụ voltaji dị elu;

- Ngwaọrụ Microwave;

- Optoelectronics;

- Ngwaọrụ sensọ (Sensọ).

 

2. Usoro Mmepụta Circuit Integrated

 

2.1 Chip Nrụpụta

 

Enwere ike ime ọtụtụ iri ma ọ bụ ọbụna iri puku kwuru puku ibe n'otu oge na wafer silicon. Ọnụ ọgụgụ nke ibe n'elu silicon wafer na-adabere n'ụdị ngwaahịa na nha nke mgbawa ọ bụla.

A na-akpọkarị wafer silicon ihe ndị na-emepụta ihe. Dayameta nke silicon wafers na-abawanye kemgbe ọtụtụ afọ, site na ihe na-erughị inch 1 na mmalite ruo na 12 sentimita (ihe dị ka 300 mm) a na-ejikarị eme ihe ugbu a, ma na-enwe mgbanwe gaa na 14 sentimita ma ọ bụ 15 sentimita.

A na-ekekarị nrụpụta mgbawa ụzọ ise: nkwadebe silicon wafer, nrụpụta silicon wafer, nnwale mgbawa/ịtụtụ, mgbakọ na nkwakọ ngwaahịa, na nnwale ikpeazụ.

(1)Nkwadebe silicon wafer:

Iji mee ihe eji eme ihe, a na-esi na ájá amịpụta silicon ma mee ka ọ dị ọcha. Usoro pụrụ iche na-emepụta ingots silicon nke dayameta kwesịrị ekwesị. Mgbe ahụ, a na-egbutu ingots ahụ n'ime efere silicon dị mkpa maka ịme microchips.

A na-akwado wafers maka nkọwapụta akọwapụtara, dị ka ihe achọrọ ndebanye aha na ọkwa mmetọ.

 mgbanaka tac-edu

 

(2)Silicon wafer mmepụta:

Amarakwa dị ka nrụpụta mgbawa, igwe na-enweghị silicon na-abata n'ụlọ ọrụ na-emepụta silicon wafer wee gaa na nhicha dị iche iche, nhazi ihe nkiri, fotolithography, etching na usoro doping. Silikoni wafer a na-ahazi nwere usoro sekit agbakwunyere na-adịgide adịgide na wafer silicon.

(3)Nnwale na nhọrọ nke silicon wafers:

Mgbe emechara nrụpụta silicon wafer, a na-eziga wafer silicon na mpaghara nnwale/ụdị, ebe a na-enyocha ibe n'otu n'otu ma nwalee ya na eletrik. A na-edozizi ibe ndị anabatara na nke anaghị anabata, ma akara ibe ndị nwere nkwarụ.

(4)Mgbakọ na nkwakọ ngwaahịa:

Mgbe nyocha / nhazi wafer, wafers na-abanye na mgbakọ na nkwakọ ngwaahịa iji chịkọta ibe ọ bụla na ngwugwu tube nchebe. A na-akụ azụ azụ nke wafer ahụ iji belata ọkpụrụkpụ nke mkpụrụ.

A na-etinye ihe nkiri plastik siri ike n'azụ wafer ọ bụla, mgbe ahụ, a na-eji agụba akara diamond na-ekewapụ ibe ndị dị na wafer nke ọ bụla n'akụkụ ahịrị odeakwụkwọ dị n'akụkụ ihu.

Ihe nkiri rọba dị n'azụ wafer silicon na-eme ka mgbawa silicon ka ọ ghara ịda. N'ime ụlọ mgbakọ ahụ, a na-agbanye ma ọ bụ wepụ ihe ndị dị mma iji mepụta ngwugwu mgbakọ. Mgbe e mesịrị, a na-emechi mgbawa ahụ na plastik ma ọ bụ seramiiki shei.

(5)Nnwale ikpeazụ:

Iji hụ na arụ ọrụ nke mgbawa ahụ, a na-anwale sekit agbakwunyere ngwugwu ọ bụla iji zute ihe njiri mara njirimara ọkụ eletrik na gburugburu ebe obibi nke onye nrụpụta. Mgbe ule ikpeazụ gasịrị, a na-ezigara onye ahịa ahụ mgbawa maka mgbakọ na ebe a raara onwe ya nye.

 

2.2 Nkewa Usoro

 

A na-ekewa usoro nrụpụta sekit agbakwunyere na:

Ihu njedebe: Usoro n'ihu n'ozuzu na-ezo aka na usoro mmepụta nke ngwaọrụ dị ka transistor, karịsịa gụnyere usoro nhazi nke iche, nhazi ọnụ ụzọ ámá, isi iyi na igbapu, oghere kọntaktị, wdg.

Azụ-njedebe: Usoro azụ azụ na-ezo aka na nhazi nke ahịrị njikọ nke nwere ike ibunye akara ọkụ eletrik na ngwaọrụ dị iche iche na mgbawa, tumadi gụnyere usoro dị ka dielectric deposition n'etiti interconnection ahịrị, metal akara guzobe, na ụzọ mpe mpe akwa guzobe.

N'etiti ogbo: Iji meziwanye arụmọrụ nke transistor, teknụzụ teknụzụ dị elu mgbe 45nm / 28nm na-eji dielectrics ọnụ ụzọ ámá dị elu na usoro ọnụ ụzọ ígwè, ma gbakwunye usoro ọnụ ụzọ ámá nnọchi na usoro njikọ njikọ mpaghara mgbe a kwadebere isi iyi transistor na usoro drain. Usoro ndị a dị n'etiti usoro n'ihu na usoro azụ azụ, a naghị eji ya eme ihe na usoro omenala, ya mere a na-akpọ ha usoro etiti.

Ọtụtụ mgbe, usoro nkwadebe oghere kọntaktị bụ nkewa nkewa n'etiti usoro n'ihu na njedebe azụ.

oghere kọntaktị: oghere kwụnyere kwụ ọtọ na wafer silicon iji jikọọ ahịrị njikọ njikọta igwe nke mbụ na ngwaọrụ mkpụrụ. Ọ na-ejupụta na metal dị ka tungsten na-eji na-eduga ngwaọrụ electrode na metal interconnection oyi akwa.

Site oghere: Ọ bụ ụzọ njikọ n'etiti abụọ n'akụkụ n'ígwé nke metal interconnect ahịrị, emi odude ke dielectric oyi akwa n'etiti abụọ metal n'ígwé, na n'ozuzu jupụtara ọla dị ka ọla kọpa.

N'echiche sara mbara:

Usoro n'ihu: N'echiche sara mbara, nrụpụta sekit agbakwunyere kwesịkwara ịgụnye nnwale, nkwakọ ngwaahịa na usoro ndị ọzọ. E jiri ya tụnyere ule na nkwakọ ngwaahịa, akụrụngwa na njikọ njikọ njikọ bụ akụkụ mbụ nke nrụpụta sekit agbakwunyere, nke a na-akpọkọ ọnụ dị ka usoro njedebe n'ihu;

Usoro njedebe azụ: A na-akpọ nyocha na nkwakọ ngwaahịa azụ azụ.

 

3. Ihe odide ntụkwasị

 

SMIF: Interface Mechanical Standard

AMHS: Sistemụ Aka Aka Aka

OHT: Nyefee n'elu isi

FOUP: Pod mepere emepe n'ihu, naanị 12 inch (300mm) wafers

 

Nke kachasị mkpa,Semicera nwere ike inyeakụkụ graphitemmetụta dị nro / siri ike,akụkụ silicon carbide, Akụkụ CVD silicon carbide, naAkụkụ SiC/TaC mkpuchina usoro semiconductor zuru oke n'ime ụbọchị 30.Anyị na-atụsi anya ike ịbụ onye gị na ya na-akpakọrịta ogologo oge na China.

 


Oge nzipu: Ọgọst-15-2024