1.Kuhusu Mizunguko Iliyounganishwa
1.1 Dhana na kuzaliwa kwa nyaya zilizounganishwa
Integrated Circuit (IC): inarejelea kifaa kinachochanganya vifaa vinavyotumika kama vile transistors na diodi na viambajengo visivyo na sauti kama vile vipingamizi na vidhibiti kupitia mfululizo wa mbinu mahususi za uchakataji.
Saketi au mfumo ambao "umeunganishwa" kwenye semicondukta (kama vile silicon au misombo kama vile gallium arsenide) kaki kulingana na miunganisho fulani ya saketi na kisha kufungiwa katika ganda ili kutekeleza utendakazi mahususi.
Mnamo 1958, Jack Kilby, ambaye alihusika na uboreshaji mdogo wa vifaa vya elektroniki huko Texas Instruments (TI), alipendekeza wazo la saketi zilizojumuishwa:
"Kwa kuwa vifaa vyote kama vile capacitors, resistors, transistors, nk vinaweza kutengenezwa kutoka kwa nyenzo moja, nilidhani itawezekana kuzitengeneza kwenye kipande cha nyenzo za semiconductor na kisha kuziunganisha ili kuunda mzunguko kamili."
Mnamo Septemba 12 na Septemba 19, 1958, Kilby alikamilisha utengenezaji na maonyesho ya oscillator ya awamu ya kuhama na trigger, kwa mtiririko huo, kuashiria kuzaliwa kwa mzunguko jumuishi.
Mnamo 2000, Kilby alitunukiwa Tuzo ya Nobel ya Fizikia. Kamati ya Tuzo ya Nobel wakati mmoja ilisema kwamba Kilby "aliweka msingi wa teknolojia ya kisasa ya habari."
Picha hapa chini inaonyesha Kilby na hataza yake iliyojumuishwa ya mzunguko:
1.2 Maendeleo ya teknolojia ya utengenezaji wa semiconductor
Kielelezo kifuatacho kinaonyesha hatua za maendeleo ya teknolojia ya utengenezaji wa semiconductor: 
1.3 Msururu wa Sekta ya Mzunguko Jumuishi
Muundo wa mnyororo wa tasnia ya semiconductor (mizunguko iliyojumuishwa haswa, pamoja na vifaa vya kawaida) imeonyeshwa kwenye takwimu hapo juu:
- Fabless: Kampuni inayounda bidhaa bila laini ya uzalishaji.
- IDM: Mtengenezaji wa Kifaa kilichounganishwa, mtengenezaji wa kifaa jumuishi;
- IP: Mtengenezaji wa moduli ya mzunguko;
- EDA: Electronic Design Automatic, elektroniki kubuni automatisering, kampuni hasa hutoa zana kubuni;
- Foundry; Kiwanda cha kaki, kutoa huduma za utengenezaji wa chip;
- Ufungaji na kupima makampuni foundry: hasa kuwahudumia Fabless na IDM;
- Vifaa na makampuni ya vifaa maalum: hasa kutoa vifaa muhimu na vifaa kwa ajili ya makampuni ya utengenezaji wa chip.
Bidhaa kuu zinazozalishwa kwa kutumia teknolojia ya semiconductor ni nyaya zilizounganishwa na vifaa vya semiconductor tofauti.
Bidhaa kuu za mizunguko iliyojumuishwa ni pamoja na:
- Sehemu Maalum za Kiwango cha Maombi (ASSP);
- Kitengo cha Microprocessor (MPU);
- Kumbukumbu
- Mzunguko Uliounganishwa wa Maombi Maalum (ASIC);
- Mzunguko wa Analog;
- Mzunguko wa mantiki ya jumla (Mzunguko wa Mantiki).
Bidhaa kuu za vifaa vya semiconductor discrete ni pamoja na:
- Diode;
- Transistor;
- Kifaa cha Nguvu;
- Kifaa cha High-Voltge;
- Kifaa cha Microwave;
- Optoelectronics;
- Kifaa cha sensor (Sensor).
2. Mchakato Jumuishi wa Utengenezaji wa Mzunguko
2.1 Utengenezaji wa Chip
Dazeni au hata makumi ya maelfu ya chipsi maalum zinaweza kutengenezwa kwa wakati mmoja kwenye kaki ya silicon. Idadi ya chips kwenye kaki ya silicon inategemea aina ya bidhaa na ukubwa wa kila chip.
Kaki za silicon kawaida huitwa substrates. Kipenyo cha kaki za silicon kimekuwa kikiongezeka kwa miaka mingi, kutoka chini ya inchi 1 mwanzoni hadi inchi 12 zinazotumiwa sana (kama milimita 300) sasa, na inapitia mabadiliko hadi inchi 14 au inchi 15.
Utengenezaji wa chip kwa ujumla umegawanywa katika hatua tano: utayarishaji wa kaki ya silicon, utengenezaji wa kaki ya silicon, upimaji/uchukuaji wa chip, kuunganisha na ufungaji, na majaribio ya mwisho.
(1)Maandalizi ya kaki ya silicon:
Ili kufanya malighafi, silicon hutolewa kwenye mchanga na kutakaswa. Mchakato maalum hutoa ingots za silicon za kipenyo sahihi. Kisha ingots hukatwa kwenye kaki nyembamba za silicon kwa ajili ya kufanya microchips.
Kaki zimetayarishwa kwa vipimo maalum, kama vile mahitaji ya ukingo wa usajili na viwango vya uchafuzi.
(2)Utengenezaji wa kaki ya silicon:
Pia inajulikana kama utengenezaji wa chip, kaki ya silicon isiyo na kitu hufika kwenye kiwanda cha kutengeneza kaki ya silicon na kisha kupitia hatua mbalimbali za kusafisha, kutengeneza filamu, upigaji picha, etching na hatua za doping. Kaki ya silikoni iliyochakatwa ina seti kamili ya mizunguko iliyounganishwa iliyowekwa kwenye kaki ya silicon.
(3)Upimaji na uteuzi wa kaki za silicon:
Baada ya utengenezaji wa kaki za silicon kukamilika, kaki za silikoni hutumwa kwenye eneo la majaribio/kupanga, ambapo chipsi huchunguzwa na kujaribiwa kwa umeme. Chips zinazokubalika na zisizokubalika hupangwa, na chipsi zenye kasoro huwekwa alama.
(4)Mkutano na ufungaji:
Baada ya kupima/kuchambua kaki, kaki huingia kwenye hatua ya kuunganisha na kufunga ili kufunga chipsi za kibinafsi kwenye kifurushi cha mirija ya kinga. Upande wa nyuma wa kaki ni chini ili kupunguza unene wa substrate.
Filamu nene ya plastiki inaunganishwa nyuma ya kila kaki, na kisha blade ya msumeno yenye ncha ya almasi hutumiwa kutenganisha chips kwenye kila kaki kando ya mistari ya mwandishi kwenye upande wa mbele.
Filamu ya plastiki iliyo nyuma ya kaki ya silicon huzuia chip ya silikoni isidondoke. Katika mmea wa mkutano, chips nzuri hupigwa au kuhamishwa ili kuunda mfuko wa mkutano. Baadaye, chip imefungwa katika shell ya plastiki au kauri.
(5)Mtihani wa mwisho:
Ili kuhakikisha utendakazi wa chip, kila saketi iliyounganishwa iliyopakiwa inajaribiwa ili kukidhi mahitaji ya kigezo cha sifa ya umeme na mazingira ya mtengenezaji. Baada ya majaribio ya mwisho, chip hutumwa kwa mteja kwa ajili ya kukusanyika katika eneo maalum.
2.2 Mgawanyiko wa Mchakato
Michakato iliyojumuishwa ya utengenezaji wa mzunguko kwa ujumla imegawanywa katika:
Mwisho wa mbele: Mchakato wa mwisho wa mbele kwa ujumla hurejelea mchakato wa utengenezaji wa vifaa kama vile transistors, haswa ikijumuisha michakato ya uundaji wa kutengwa, muundo wa lango, chanzo na unyevu, mashimo ya mawasiliano, n.k.
Nyuma-mwisho: Mchakato wa nyuma hurejelea hasa uundaji wa njia za unganisho zinazoweza kupitisha mawimbi ya umeme kwa vifaa mbalimbali kwenye chip, hasa ikijumuisha michakato kama vile uwekaji wa dielectri kati ya mistari ya unganisho, uundaji wa laini za chuma, na uundaji wa pedi ya risasi.
Katikati ya hatua: Ili kuboresha utendaji wa transistors, nodi za teknolojia ya hali ya juu baada ya 45nm/28nm hutumia dielectri za lango la k-k na michakato ya lango la chuma, na kuongeza michakato ya lango la uingizwaji na michakato ya uunganisho wa ndani baada ya chanzo cha transistor na muundo wa kukimbia kutayarishwa. Michakato hii ni kati ya mchakato wa mbele na mchakato wa nyuma, na haitumiwi katika michakato ya jadi, kwa hiyo inaitwa michakato ya katikati.
Kawaida, mchakato wa kuandaa shimo la mawasiliano ni mstari wa kugawanya kati ya mchakato wa mbele-mwisho na mchakato wa nyuma.
Shimo la mawasiliano: shimo lililowekwa kiwima kwenye kaki ya silicon ili kuunganisha laini ya unganisho ya chuma ya safu ya kwanza na kifaa cha mkatetaka. Imejazwa na chuma kama vile tungsten na hutumiwa kuongoza elektrodi ya kifaa kwenye safu ya unganisho la chuma.
Kupitia Hole: Ni njia ya uunganisho kati ya tabaka mbili zinazokaribiana za mistari ya unganishi ya chuma, iliyoko kwenye safu ya dielectri kati ya tabaka mbili za chuma, na kwa ujumla hujazwa na metali kama vile shaba.
Kwa maana pana:
Mchakato wa mbele: Kwa maana pana, utengenezaji wa saketi jumuishi lazima pia ujumuishe majaribio, ufungashaji na hatua zingine. Ikilinganishwa na upimaji na ufungashaji, utengenezaji wa sehemu na unganishi ni sehemu ya kwanza ya utengenezaji wa saketi jumuishi, kwa pamoja inajulikana kama michakato ya mbele;
Mchakato wa nyuma: Upimaji na ufungashaji huitwa michakato ya nyuma.
3. Nyongeza
SMIF: Kiolesura cha Kawaida cha Mitambo
AMHS: Mfumo wa Kukabidhi Nyenzo otomatiki
OHT: Uhamisho wa Juu wa Juu
FOUP: Ufunguzi wa Mbele wa Podi Iliyounganishwa, Isipokuwa hadi inchi 12 (300mm) kaki
Muhimu zaidi,Semicera inaweza kutoasehemu za grafiti, laini/nguvu,sehemu za silicon, Sehemu za kaboni za silicon za CVD, naSehemu zilizofunikwa za SiC/TaCna mchakato kamili wa semiconductor katika siku 30.Tunatazamia kwa dhati kuwa mshirika wako wa muda mrefu nchini China.
Muda wa kutuma: Aug-15-2024