1. Toplumlaýyn zynjyrlar barada
1.1 Integrirlenen zynjyrlaryň düşünjesi we dünýä inişi
Integrirlenen zynjyr (IC): tranzistorlar we diodlar ýaly işjeň enjamlary rezistorlar we kondensatorlar ýaly passiw komponentler bilen belli bir gaýtadan işlemegiň usullary arkaly birleşdirýän enjamy aňladýar.
Ondarymgeçirijide (kremniý ýa-da galiý arsenidi ýaly birleşmeler ýaly) wafli belli bir zynjyr baglanyşyklaryna görä “birleşdirilen” zynjyr ýa-da ulgam, belli bir funksiýalary ýerine ýetirmek üçin gabykda gaplanýar.
1958-nji ýylda “Texas Instruments” (TI) elektron enjamlarynyň miniatýurizasiýasyna jogapkär Jek Kilbi integral zynjyrlar ideýasyny teklip etdi:
"Kondensatorlar, rezistorlar, tranzistorlar we ş.m. ýaly ähli komponentler bir materialdan ýasalyp bilinýändigi sebäpli, ýarymgeçiriji materialyň bir böleginde ýasap, soňra bolsa doly zynjyry emele getirmek mümkin bolar öýdüpdim."
1958-nji ýylyň 12-nji sentýabrynda we 1958-nji ýylyň 19-njy sentýabrynda Kilbi integral zynjyryň döreýşine degişlilikde faza-smena yrgyldysyny we triggerini öndürmegi we görkezmegi tamamlady.
2000-nji ýylda Kilbi fizika boýunça Nobel baýragy bilen sylaglandy. Nobel baýragy komiteti bir wagtlar Kilbiniň “häzirki zaman maglumat tehnologiýasynyň düýbüni tutandygyny” aýtdy.
Aşakdaky suratda Kilbi we integral zynjyr patenti görkezilýär:
1.2 icarymgeçiriji önümçilik tehnologiýasynyň ösüşi
Aşakdaky surat ýarymgeçiriji önümçilik tehnologiýasynyň ösüş etaplaryny görkezýär:
1.3 Toplumlaýyn zynjyr senagaty zynjyry
Ondarymgeçiriji senagat zynjyrynyň düzümi (esasanam integrirlenen zynjyrlar, şol sanda diskret enjamlar) ýokardaky suratda görkezilýär:
- Fabless: Önümçilik liniýasyz önümleri dizaýn edýän kompaniýa.
- IDM: Toplumlaýyn enjam öndüriji, toplumlaýyn enjam öndüriji;
- IP: Zynjyr modulyny öndüriji;
- EDA: Elektron dizaýn Awtomatiki, elektron dizaýn awtomatlaşdyryş, kompaniýa esasan dizaýn gurallary bilen üpjün edýär;
- Dörediji kärhana; Çip öndürmek hyzmatlaryny berýän wafli guýma;
- Gaplaýyş we synag gurnama kompaniýalary: esasan Fabless we IDM-e hyzmat etmek;
- Materiallar we ýörite enjam kompaniýalary: esasan çip öndürýän kompaniýalar üçin zerur materiallary we enjamlary üpjün edýär.
Ondarymgeçiriji tehnologiýasy arkaly öndürilen esasy önümler integral zynjyrlar we aýratyn ýarymgeçiriji enjamlardyr.
Integrirlenen zynjyrlaryň esasy önümleri:
- Programmanyň ýörite standart bölekleri (ASSP);
- Mikroprosessor bölümi (MPU);
- oryat
- Programmanyň ýörite toplumlaýyn zynjyry (ASIC);
- Analog aýlaw;
- Umumy logiki zynjyr (Logiki aýlaw).
Ondarymgeçirijiniň aýratyn önümleriniň esasy önümleri bar:
- Diod;
- Tranzistor;
- Güýç enjamy;
- Volokary woltly enjam;
- Mikrotolkun enjamy;
- Optoelektronika;
- Sensor enjamy (Sensor).
2. Toplumlaýyn zynjyr öndürmek prosesi
2.1 Çip öndürmek
Silikon wafli bilen bir wagtda onlarça ýa-da on müňlerçe ýörite çip ýasalyp bilner. Silikon wafli boýunça çipleriň sany önümiň görnüşine we her çipiň ululygyna baglydyr.
Silikon wafli adatça substratlar diýilýär. Silikon wafli diametri ýyllar boýy köpelýär, başynda 1 dýuýmdan az, häzirki wagtda ulanylýan 12 dýuýma (takmynan 300 mm) çenli we 14 dýuýma ýa-da 15 dýuýma geçýär.
Çip öndürmek, adatça, bäş basgançaga bölünýär: kremniý wafli taýýarlamak, kremniý wafli öndürmek, çip synamak / ýygnamak, ýygnamak we gaplamak we soňky synag.
(1)Silikon wafli taýýarlamak:
Çig mal ýasamak üçin kremniý gumdan çykarylýar we arassalanýar. Specialörite amal, degişli diametrli kremniy ingotlary öndürýär. Soňra mikroçipler ýasamak üçin inçe kremniý waflere bölünýär.
Wafli, hasaba alyş gyrasy talaplary we hapalanma derejeleri ýaly aýratyn aýratynlyklara taýýar.
(2)Silikon wafli önümçiligi:
Çip öndürmek diýlip hem atlandyrylýan ýalaňaç kremniý wafli kremniý wafli önümçilik zawodyna gelýär we dürli arassalaýyş, film emele getiriş, fotolitografiýa, efir we doping ädimlerinden geçýär. Gaýtadan işlenen kremniý wafli, kremniniň waflinde hemişelik ýerleşdirilen integral zynjyrlaryň doly toplumyna eýedir.
(3)Silikon wafli barlamak we saýlamak:
Silikon wafli önümçiligi tamamlanandan soň, kremniý wafli synag / sort meýdançasyna iberilýär, bu ýerde aýratyn çipler barlanýar we elektrik synag edilýär. Kabul ederlikli we kabul edip bolmajak çipler soňra tertiplenýär we kemçilikli çipler bellenýär.
(4)Gurnamak we gaplamak:
Wafli synagdan / sortlandan soň, wafli aýratyn çipleri goraýjy turba paketine gaplamak üçin gurnama we gaplama ädimine girýär. Wafliň arka tarapy substratyň galyňlygyny azaltmak üçin ýerdir.
Her wafliň arka tarapyna galyň plastmassa plýonka dakylýar, soňra bolsa her wafli çipleri öň tarapyndaky ýazyjy çyzyklar boýunça bölmek üçin göwher göwher pyçak ulanylýar.
Silikon wafliň arka tarapyndaky plastmassa film, kremniniň çipiniň gaçmazlygyny saklaýar. Gurnama zawodynda gowy çipler basylýar ýa-da gurnama bukjasyny emele getirýär. Soň bolsa, çip plastmassa ýa-da keramiki gabykda möhürlenýär.
(5)Jemleýji synag:
Çipiň işleýşini üpjün etmek üçin, her gaplanan integral zynjyr öndürijiniň elektrik we daşky gurşaw häsiýetli parametrleriniň talaplaryna laýyk gelýär. Soňky synagdan soň, çip aýratyn ýere ýygnamak üçin müşderä iberilýär.
2.2 Amal bölümi
Toplumlaýyn zynjyr önümçilik prosesi, adatça, aşakdakylara bölünýär:
Öň tarapy: Öňki iş prosesi, esasan, izolýasiýa, derwezäniň gurluşy, çeşme we zeýkeş, kontakt deşikleri we ş.m. ýaly tranzistorlar ýaly enjamlaryň önümçilik prosesine degişlidir.
Yzky.
Orta basgançak. Bu amallar öňdäki we yzky prosesiň arasynda bolup, adaty proseslerde ulanylmaýar, şonuň üçin olara orta basgançak diýilýär.
Adatça, kontakt deşigini taýýarlamak prosesi öňdäki we yzky prosesiň arasynda bölüji çyzykdyr.
Aragatnaşyk deşigi: birinji gatly metal baglanyşyk liniýasyny we substrat enjamyny birikdirmek üçin kremniý wafli boýunça dikligine deşik. Volfram ýaly metal bilen doldurylýar we enjamyň elektrodyny metal baglanyşyk gatlagyna alyp barmak üçin ulanylýar.
Deşik arkaly: Iki metal gatlagyň arasyndaky dielektrik gatlagynda ýerleşýän we umuman mis ýaly metallar bilen doldurylan metal özara baglanyşyk çyzyklarynyň iki ýanaşyk gatlagynyň arasyndaky baglanyşyk ýoly.
Giň manyda:
Öňdäki proses: Giň manyda, toplumlaýyn zynjyr önümçiligi synag, gaplamak we beýleki ädimleri hem öz içine almalydyr. Synag we gaplamak bilen deňeşdirilende, komponent we özara baglanyşyk önümçiligi, öňdäki prosesler diýlip atlandyrylýan toplumlaýyn zynjyr önümçiliginiň birinji bölegi;
Yzky amal: Synag we gaplamak yzky prosesler diýilýär.
3. Goşundy
SMIF : Standart mehaniki interfeýs
AMHS Material Awtomatlaşdyrylan material gowşuryş ulgamy
OHT : headokarky göteriji geçiriş
FOUP : Öň açylýan bütewi pod 12 dýuým (300mm) wafli aýratyn
Has möhümi,“Semicera” üpjün edip bilergrafit bölekleri, ýumşak / gaty duýgy,kremniniň karbid bölekleri, CVD kremniy karbid bölekleri, weSiC / TaC örtükli bölekler30 günüň içinde doly ýarymgeçiriji prosesi bilen.Hytaýda uzak möhletli hyzmatdaş bolmagyňyza tüýs ýürekden garaşýarys.
Iş wagty: 15-2024-nji awgust