Próiseas agus Trealamh Leathsheoltóra (1/7) – Próiseas Déantúsaíochta Ciorcaid Chomhtháite

 

1.About Ciorcaid Chomhtháite

 

1.1 Coincheap agus breith na gciorcad iomlánaithe

 

Ciorcad Comhtháite (IC): tagraíonn sé d'fheiste a chomhcheanglaíonn feistí gníomhacha ar nós trasraitheoirí agus dé-óid le comhpháirteanna éighníomhacha mar fhriotóirí agus toilleoirí trí shraith teicnící próiseála sonracha.

Ciorcad nó córas atá “comhtháite” ar leathsheoltóir (amhail sileacain nó comhdhúile mar arsainíd ghailliam) de réir idirnaisc áirithe ciorcaid agus ansin pacáistithe i mblaosc chun feidhmeanna sonracha a chomhlíonadh.

I 1958, mhol Jack Kilby, a bhí freagrach as miniaturization an trealaimh leictreonaigh ag Texas Instruments (TI), an smaoineamh ciorcaid iomlánaithe:

“Ós rud é gur féidir gach comhpháirt ar nós toilleoirí, friotóirí, trasraitheoirí, etc. a dhéanamh as ábhar amháin, shíl mé go bhféadfaí iad a dhéanamh ar phíosa d’ábhar leathsheoltóra agus ansin iad a idirnascadh chun ciorcad iomlán a dhéanamh.”

Ar 12 Meán Fómhair agus 19 Meán Fómhair, 1958, chríochnaigh Kilby monarú agus léiriú an oscillator agus an truicear céim-athrú, faoi seach, ag marcáil bhreith an chiorcaid chomhtháite.

Sa bhliain 2000, bronnadh an Duais Nobel san Fhisic ar Kilby. Dúirt Coiste Duais Nobel uair amháin gur leag Kilby “an bonn le haghaidh teicneolaíocht faisnéise nua-aimseartha.”

Taispeánann an pictiúr thíos Kilby agus a phaitinn ciorcaid chomhtháite:

 

 sileacain-bonn-gan-epitaxy

 

1.2 Teicneolaíocht déantúsaíochta leathsheoltóra a fhorbairt

 

Léiríonn an figiúr seo a leanas céimeanna forbartha na teicneolaíochta déantúsaíochta leathsheoltóra: cvd-sic-sciath

 

1.3 Slabhra Tionscail Chuarda Comhtháite

 docht-bhraith

 

Léirítear comhdhéanamh slabhra an tionscail leathsheoltóra (ciorcaid chomhtháite go príomha, lena n-áirítear feistí scoite) san fhigiúr thuas:

- Fabless: Cuideachta a dhearann ​​táirgí gan líne táirgeachta.

- IDM: Monaróir Gléas Comhtháite, monaróir gléas comhtháite;

- IP: Monaróir modúl ciorcaid;

- EDA: Dearadh Leictreonach Uathoibríoch, uathoibriú dearadh leictreonach, soláthraíonn an chuideachta uirlisí dearadh den chuid is mó;

- Teilgcheárta; Teilgcheárta wafer, ag soláthar seirbhísí déantúsaíochta sliseanna;

- Cuideachtaí teilgcheárta a phacáistiú agus a thástáil: ag freastal go príomha ar Fabless agus IDM;

- Cuideachtaí ábhair agus trealaimh speisialta: soláthraíonn siad go príomha na hábhair agus an trealamh is gá do chuideachtaí déantúsaíochta sliseanna.

Is iad na príomhtháirgí a tháirgtear trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht leathsheoltóra ná ciorcaid chomhtháite agus feistí leathsheoltóra scoite.

I measc na bpríomhtháirgí ciorcaid chomhtháite tá:

- Páirteanna Caighdeánacha Sonracha Feidhmchláir (ASSP);

- Aonad Micreaphróiseálaí (MPU);

- Cuimhne

- Ciorcad Comhtháite Sonrach Feidhmchláir (ASIC);

- Ciorcad Analógach;

- Ciorcad loighic ghinearálta (Ciorcad Loighciúil).

Áirítear ar na príomh-tháirgí feistí scoite leathsheoltóra:

- Diode;

- Trasraitheoir;

- Gléas Cumhachta;

- Gléas Ardvoltais;

- Gléas MICREATHONNACH;

- Optaleictreonaic;

- Gléas braite (Braiteoir).

 

2. Próiseas Déantúsaíochta Ciorcaid Chomhtháite

 

2.1 Déantúsaíocht Sliseanna

 

Is féidir na mílte nó fiú na mílte sceallóga sonracha a dhéanamh go comhuaineach ar sliseog sileacain. Braitheann líon na sliseanna ar wafer sileacain ar an gcineál táirge agus ar mhéid gach sliseanna.

De ghnáth tugtar foshraitheanna ar sliseoga sileacain. Tá trastomhas na sliseog sileacain ag méadú thar na blianta, ó níos lú ná 1 orlach ag an tús go dtí an 12 orlach (thart ar 300 mm) a úsáidtear go coitianta anois, agus tá sé ag aistriú go 14 orlach nó 15 orlach.

Roinntear déantús sliseanna go ginearálta i gcúig chéim: ullmhú wafer sileacain, déantúsaíocht sliseog sileacain, tástáil/piocadh sliseanna, cóimeáil agus pacáistiú, agus tástáil deiridh.

(1)Ullmhúchán sliseog sileacain:

Chun an t-amhábhar a dhéanamh, baintear sileacain as gaineamh agus íonaithe. Táirgeann próiseas speisialta dtinní sileacain de thrastomhas cuí. Gearrtar na dtinní ansin ina sliseoga tanaí sileacain chun micrishliseanna a dhéanamh.

Ullmhaítear sliseog de réir sonraíochtaí sonracha, mar riachtanais chiumhais chláraithe agus leibhéil éillithe.

 tac-treoir-fáinne

 

(2)Déantúsaíocht wafer sileacain:

Ar a dtugtar freisin déantúsaíocht sliseanna, sroicheann an wafer sileacain lom an gléasra déantúsaíochta wafer sileacain agus ansin téann sé trí chéimeanna éagsúla glantacháin, foirmiú scannáin, fótailiteagrafaíocht, eitseála agus dópála. Tá sraith iomlán de chiorcaid iomlánaithe ag an wafer sileacain próiseáilte atá eitseáilte go buan ar an sliseog sileacain.

(3)Tástáil agus roghnú sliseog sileacain:

Tar éis an déantúsaíocht sliseog sileacain a chríochnú, seoltar na sliseog sileacain chuig an limistéar tástála/sórtála, áit a ndéantar sceallóga aonair a iniúchadh agus a thástáil go leictreach. Ansin déantar sceallóga inghlactha agus neamh-inghlactha a shórtáil, agus tá sliseanna lochtach marcáilte.

(4)Tionól agus pacáistiú:

Tar éis tástáil / sórtáil sliseog, téann na sliseog isteach sa chéim tionóil agus pacáistithe chun na sliseanna aonair a phacáil i bpacáiste feadáin chosanta. Tá taobh chúl an wafer talamh chun tiús an tsubstráit a laghdú.

Ceanglaítear scannán tiubh plaisteach ar chúl gach sliseog, agus ansin baintear úsáid as lann sábhadóireachta Diamond-tipped chun na sliseanna ar gach sliseag a scaradh feadh na línte scríobhaí ar an taobh tosaigh.

Coinníonn an scannán plaisteach ar chúl an wafer sileacain an sliseanna sileacain ó titim amach. Sa ghléasra tionóil, brúitear nó aslonnaítear na sliseanna maith chun pacáiste tionóil a fhoirmiú. Níos déanaí, tá an sliseanna séalaithe i mblaosc plaisteach nó ceirmeach.

(5)Tástáil deiridh:

Chun feidhmiúlacht an tslis a áirithiú, déantar tástáil ar gach ciorcad iomlánaithe pacáistithe chun freastal ar riachtanais pharaiméadair saintréithe leictreachais agus comhshaoil ​​an mhonaróra. Tar éis tástáil deiridh, seoltar an sliseanna chuig an gcustaiméir le haghaidh cóimeála in áit tiomnaithe.

 

2.2 Rannán Próisis

 

Roinntear próisis déantúsaíochta ciorcaid chomhtháite go ginearálta i:

Ceann tosaigh: Tagraíonn an próiseas deiridh tosaigh go ginearálta don phróiseas déantúsaíochta feistí cosúil le trasraitheoirí, go príomha lena n-áirítear próisis foirmithe aonrú, struchtúr geata, foinse agus draein, poill teagmhála, etc.

Cúil-deireadh: Tagraíonn an próiseas cúl-deireadh go príomha le foirmiú línte idirnaisc ar féidir leo comharthaí leictreacha a tharchur chuig feistí éagsúla ar an sliseanna, go príomha lena n-áirítear próisis mar thaisceadh tréleictreach idir línte idirnaisc, foirmiú líne miotail, agus foirmiú eochaircheap luaidhe.

Lár na céime: D'fhonn feidhmíocht trasraitheoirí a fheabhsú, úsáideann nóid chun cinn teicneolaíochta tar éis 45nm/28nm tréleictreach geata ard-k agus próisis geata miotail, agus cuireann siad próisis geata athsholáthair agus próisis idirnasctha áitiúla tar éis an fhoinse trasraitheora agus an struchtúr draen a ullmhú. Tá na próisis seo idir an próiseas tosaigh agus an próiseas deiridh, agus ní úsáidtear iad i bpróisis thraidisiúnta, mar sin tugtar próisis lárchéime orthu.

De ghnáth, is é an próiseas ullmhúcháin poll teagmhála an líne deighilte idir an próiseas deireadh tosaigh agus an próiseas deiridh.

Poll teagmhála: poll eitseáilte go hingearach sa wafer sileacain chun an líne idirnasctha miotail den chéad chiseal agus gléas an tsubstráit a nascadh. Tá sé líonta le miotail cosúil le tungstain agus úsáidtear é chun an leictreoid gléas a threorú chuig an gciseal idirnasctha miotail.

Trí Pholl: Is é an cosán nasc idir dhá shraith in aice láimhe de línte idirnasctha miotail, atá suite sa chiseal tréleictreach idir an dá shraith miotail, agus go ginearálta líontar é le miotail cosúil le copar.

Sa chiall leathan:

Próiseas ceann tosaigh: Sa chiall leathan, ba cheart go n-áireofaí tástáil, pacáistiú agus céimeanna eile i ndéantúsaíocht chiorcaid chomhtháite. I gcomparáid le tástáil agus pacáistiú, is é déantúsaíocht comhpháirteanna agus idirnasc an chéad chuid de mhonarú ciorcad iomlánaithe, dá ngairtear próisis tosaigh le chéile;

Próiseas cúl-deireadh: Tugtar próisis chúl-deireadh ar thástáil agus ar phacáistiú.

 

3. Foscríbhinn

 

SMIF: Comhéadan Caighdeánach Meicniúil

AMHS: Córas Uathoibrithe Láimhseála Ábhar

OHT: Aistriú Ardaithe Lastuas

FOUP: Pod Aontaithe Oscailte Tosaigh, Go heisiach go dtí sliseog 12 orlach (300mm)

 

Níos tábhachtaí fós,Is féidir le Semicera a sholátharpáirteanna graifít, bhraith bog/docht,páirteanna chomhdhúile sileacain, Páirteanna CVD chomhdhúile sileacain, agusPáirteanna brataithe SiC/TaCle próiseas leathsheoltóra iomlán i 30 lá.Táimid ag tnúth le bheith i do chomhpháirtí fadtéarmach sa tSín ó chroí.

 


Am postála: Lúnasa-15-2024