Según la historia del desarrollo de los chips, su desarrollo se orienta a la alta velocidad, alta frecuencia y bajo consumo de energía. El proceso de fabricación de chips incluye principalmente el diseño, la fabricación, el empaquetado, las pruebas de costos y otros componentes, siendo particularmente complejo. Analicemos el proceso de fabricación de chips, en particular.
El primero es el diseño del chip, de acuerdo con los requisitos de diseño, el “patrón” generado
1, la materia prima de la oblea de chip
La composición de la oblea es silicio. Este se refina con arena de cuarzo, se purifica el silicio (99,999 %) y, a partir de este silicio puro, se transforma en una varilla de silicio, que se convierte en el material semiconductor de cuarzo para la fabricación de circuitos integrados. La sección transversal es una necesidad específica para la producción de chips de oblea. Cuanto más delgada sea la oblea, menor será el costo de producción, pero mayores serán los requisitos del proceso.
2, Recubrimiento de obleas
El recubrimiento de la oblea puede resistir la oxidación y la temperatura, y el material es un tipo de fotorresistencia.
3, desarrollo de litografía de obleas, grabado
El proceso utiliza productos químicos sensibles a la luz ultravioleta, lo que los suaviza. La forma del chip se puede obtener controlando la posición del sombreado. Las obleas de silicio se recubren con fotorresina para que se disuelvan en la luz ultravioleta. Aquí es donde se aplica el primer sombreado, de modo que la parte de la luz ultravioleta se disuelve y luego se elimina con un disolvente. Así, el resto tiene la misma forma que el sombreado, que es lo que buscamos. Esto nos da la capa de sílice que necesitamos.
4,Añadir impurezas
Los iones se implantan en la oblea para generar los semiconductores P y N correspondientes.
El proceso comienza con una zona expuesta de una oblea de silicio y se sumerge en una mezcla de iones químicos. El proceso modifica la forma en que la zona dopante conduce la electricidad, permitiendo que cada transistor se active, desactive o transmita datos. Los chips simples solo pueden usar una capa, pero los chips complejos suelen tener varias capas, y el proceso se repite una y otra vez, con las diferentes capas conectadas por una ventana abierta. Esto es similar al principio de producción de la placa PCB de capas. Los chips más complejos pueden requerir múltiples capas de sílice, lo que se puede lograr mediante litografía repetida y el proceso descrito anteriormente, formando una estructura tridimensional.
5. Prueba de obleas
Tras los diversos procesos mencionados, la oblea formó una red de granos. Las características eléctricas de cada grano se examinaron mediante medición con aguja. Generalmente, el número de granos de cada chip es enorme, y organizar una prueba de pines es un proceso muy complejo, lo que requiere la producción en masa de modelos con las mismas especificaciones de chip, siempre que sea posible. A mayor volumen, menor costo relativo, lo cual es una de las razones por las que los chips convencionales son tan económicos.
6, Encapsulación
Tras la fabricación de la oblea, se fija el pin y se producen diversas formas de empaquetado según los requisitos. Por ello, un mismo núcleo de chip puede tener diferentes formas de empaquetado, como DIP, QFP, PLCC, QFN, etc. Esto se determina principalmente por los hábitos de uso de los usuarios, el entorno de aplicación, el mercado y otros factores periféricos.
7. Pruebas y embalaje
Después del proceso anterior, se completa la fabricación del chip, este paso es probar el chip, eliminar los productos defectuosos y empaquetarlo.
Lo anterior es el contenido relacionado con el proceso de fabricación de chips, organizado por Create Core Detection. Esperamos que le sea útil. Nuestra empresa cuenta con ingenieros profesionales y un equipo de élite en la industria, además de tres laboratorios estandarizados con una superficie de más de 1800 metros cuadrados. Podemos realizar la verificación de pruebas de componentes electrónicos, la identificación de circuitos integrados (CI), la selección de materiales para el diseño de productos, el análisis de fallos, las pruebas de funcionamiento, la inspección de materiales entrantes de fábrica y la inspección de cintas, entre otros proyectos de prueba.
Hora de publicación: 08-jul-2023
