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Resumen de chips

(i) ¿Qué es un chip?

El circuito integrado, abreviado como IC;o microcircuito, microchip, el chip es una forma de miniaturizar circuitos (principalmente dispositivos semiconductores, pero también componentes pasivos, etc.) en electrónica, y a menudo se fabrica en la superficie de obleas semiconductoras.

(ii) Proceso de fabricación de chips

El proceso completo de fabricación de chips incluye el diseño de chips, la fabricación de obleas, la fabricación de paquetes y las pruebas, entre los cuales el proceso de fabricación de obleas es particularmente complejo.

Primero está el diseño del chip, de acuerdo con los requisitos de diseño, el "patrón" generado y la materia prima del chip es la oblea.

La oblea está hecha de silicio refinado a partir de arena de cuarzo.La oblea es el elemento de silicio purificado (99,999%), luego el silicio puro se convierte en varillas de silicio, que se convierten en el material para fabricar semiconductores de cuarzo para circuitos integrados, que se cortan en obleas para la producción de chips.Cuanto más fina es la oblea, menor es el coste de producción, pero más exigente es el proceso.

Recubrimiento de oblea

El recubrimiento de oblea es resistente a la oxidación y a la temperatura y es un tipo de fotorresistente.

Revelado y grabado de fotolitografía de obleas.

El flujo básico del proceso de fotolitografía se muestra en el siguiente diagrama.Primero, se aplica una capa de fotorresistente a la superficie de la oblea (o sustrato) y se seca.Después del secado, la oblea se transfiere a la máquina de litografía.La luz pasa a través de una máscara para proyectar el patrón de la máscara sobre el fotorresistente en la superficie de la oblea, lo que permite la exposición y estimula la reacción fotoquímica.Luego, las obleas expuestas se hornean por segunda vez, lo que se conoce como horneado post-exposición, donde la reacción fotoquímica es más completa.Finalmente, se rocía el revelador sobre el fotorresistente en la superficie de la oblea para revelar el patrón expuesto.Después del revelado, el patrón de la máscara se deja en el fotoprotector.

El pegado, horneado y revelado se realizan en el revelador de regla y la exposición se realiza en la fotolitografía.El desarrollador de regla y la máquina de litografía generalmente funcionan en línea y las obleas se transfieren entre las unidades y la máquina mediante un robot.Todo el sistema de exposición y desarrollo está cerrado y las obleas no están expuestas directamente al entorno circundante para reducir el impacto de los componentes nocivos del medio ambiente en las reacciones fotorresistentes y fotoquímicas.

Dopaje con impurezas

Implantar iones en la oblea para producir los correspondientes semiconductores de tipo P y N.

Prueba de obleas

Después de los procesos anteriores, se forma una red de dados sobre la oblea.Las características eléctricas de cada matriz se verifican mediante una prueba de clavija.

embalaje

Las obleas fabricadas se fijan, se unen a pasadores y se convierten en diferentes paquetes según los requisitos, por lo que el mismo núcleo de chip se puede empaquetar de diferentes maneras.Por ejemplo, DIP, QFP, PLCC, QFN, etc.Aquí está determinado principalmente por los hábitos de aplicación del usuario, el entorno de la aplicación, el formato del mercado y otros factores periféricos.

Pruebas, embalaje.

Después del proceso anterior, se completa la producción del chip.Este paso consiste en probar el chip, eliminar los productos defectuosos y empaquetarlo.

La relación entre obleas y chips

Un chip se compone de más de un dispositivo semiconductor.Los semiconductores son generalmente diodos, triodos, tubos de efecto de campo, resistencias de potencia pequeñas, inductores, condensadores, etc.

Es el uso de medios técnicos para cambiar la concentración de electrones libres en el núcleo atómico en un pozo circular para cambiar las propiedades físicas del núcleo atómico para producir una carga positiva o negativa de muchos (electrones) o pocos (huecos) para forman varios semiconductores.

El silicio y el germanio son materiales semiconductores de uso común y sus propiedades y materiales están disponibles en grandes cantidades y a bajo costo para su uso en estas tecnologías.

Una oblea de silicio está formada por una gran cantidad de dispositivos semiconductores.La función de un semiconductor es, por supuesto, formar un circuito según sea necesario y existir en la oblea de silicio.