Passi nella fabbricazione di circuiti integrati

June 1

Passi nella fabbricazione di circuiti integrati


La produzione di circuiti integrati (IC) richiede grandi quantità di capitale umano e finanziario ed è in continua evoluzione, ma a pochi passi fondamentali sono prominenti. I circuiti sono costruiti su wafer di silicio puro, quindi una chiave per la produzione di IC è la realizzazione iniziale di grandi wafer su cui più circuiti integrati possono essere costruite. Fotolitografia verrà utilizzato per costruire centinaia di circuiti integrati su ogni wafer e quindi saranno separati questi circuiti integrati.

istruzione

Silicon Wafer Produzione

1 Produrre silicio puro facendo crescere un cristallo di silicio grande. Scaldare una grande vasca di silicio ad una temperatura elevata di circa 1400 gradi Celsius in un crogiolo, poi lentamente estrarre un singolo cristallo puro grande, tipicamente 200 mm di diametro dal centro della vasca rotante. Raffreddare questo grande cristallo cilindrica, poi accuratamente tagliare in wafer sottili spessi meno di un mm. La superficie piatta di wafer con tolleranze precise. Trattare ogni fetta con ossido di silicio, che agisce come agente isolante.

2 Avviare la prima fase di fotolitografia per lucidare una luce ultravioletta (UV) attraverso una maschera corrispondente schema circuitale di ciascuno strato sul wafer. Coprire l'intero wafer con un rivestimento protettivo che è anche sensibile alla luce UV. Eseguire questo processo in una stanza pulita in cui la polvere è stata rimossa con filtro dell'aria di quello di una stanza d'ospedale.

3 Costruire il primo strato del circuito illuminando la luce UV attraverso la prima maschera, posto sulla parte superiore del chip rivestito. Il modello di maschera consente luce cadere sul chip, degradante solo nelle zone indicate dalla maschera. Sviluppare il chip, che rimuove le aree rivestite degradate e lascia un pattern sul chip.

4 Etch il chip con sostanze chimiche. In questo processo lo strato di ossido di silicio di isolamento viene rimosso ovunque il modello di maschera designato, lasciando esposta silicio puro in un modello progetto-type.

5 Trattare strato di silicio puro esposto tramite un processo chiamato "doping" che aggiunge piccole quantità di elementi quali fosforo e boro, che permette il silicio da utilizzare come agente di commutazione.

6 Ripetere i passaggi da 2 a 5 di questa sezione se necessario per completare il processo di stratificazione del circuito. Ulteriori strati di ossido di silicio, la conduzione e il materiale isolante dovrebbero essere aggiunti, se necessario.

L'aggiunta di Fili e Packaging

7 Aggiungere fili di collegamento al chip. Depositare un metallo conduttore come rame uniformemente sul chip.

8 Mettere uno strato di photoresist sensibile UV sul chip, che copre lo strato metallico. Poi posto una maschera modellata dopo che il circuito del filo desiderata sopra il chip e irradiare il chip con la luce UV. Rimuovere quelle zone del photoresist non protetto dai raggi UV dalla maschera.

9 Rimuovere il metallo non protetto da resina fotosensibile per un altro giro di incisione. I fili sono ormai formate. Più strati di fili possono essere aggiunti, se necessario, ripetendo il processo.

10 Testare i singoli chip su wafer, poi separarli con una sega preciso. Aggiungere un carter di protezione per ogni chip, e verificare nuovamente ogni chip per la qualità.

Consigli e avvertenze

  • Solo personale altamente qualificato con tutti i dispositivi di sicurezza devono tentare qualsiasi processo descritto qui.

Articoli Correlati