Chip Üretimi: Bir kum tanesinin metamorfozu

Akıllı telefonların kalbinde, bilgisayarlar ve arabalar tırnakların büyüklüğünde gizli cipslerdir. Bir insan saçından bin kat daha ince devrelerden oluşurlar ve üretim süreci, bir pirinç tanesine bir megakite oymak gibidir. Aşağıdakiler, silika kumdan bitmiş ürüne çipin tüm işlemi:

Aşama 1: Planı Tasarlayın

İc tasarımı

Tasarım Evi (Tasarım Evi) Devre şemalarını çizmek ve milyarlarca transistörün düzenini tamamlamak için yazılım kullanın

Bant Out: Son tasarım verileri maske fabrikasına teslim edilir

3. mask üretimi

Litografi makinesi, kuvars plaka üzerindeki devre desenini aşındırır (fotomask)

Bir dizi gelişmiş cips, her biri 50.000 dolardan fazla mal olan 80-120 maskeyi gerektirir

Faz 2: Fab'ın (FAB) nano ölçekli gravürü.

Hammaddelerin hazırlanması

Silikon Saflaştırma: Kum ve çakıl% 99.9999 saflıkta (Ingot) silikon külçelere eritilir

Gofret dilimleme: Silikon külçe 0,7 mm kalınlığında gofretler (gofret), ana boyut 300 mm (12 inç) olarak kesilir

Çekirdek üretim döngüsü (40-100 tekrar)

Oksidasyon/birikim: Bir yalıtım tabakası (oksidasyon) oluşturmak için yüksek sıcaklık oksidasyonu

Buhar Biriktirme Filmleri (CVD/PVD)

Litografi - Cipslerin "Ruh Adımı":

Fotoresist → Litho → Geliştirme

Grafik gravür:

Maruz kalan alanı plazma (aşındırma) ile aşındırın

İyon implantasyonu yarı iletken özelliklerini değiştirir (iyon implantasyonu)

Yapıştırıcıyı yıkayın ve çıkarın:

Fotoresist kaldırma

Temizlik

0040-01973 Rev.004 Oda Bottası Radiance 200mm RTPW

Faz 3: Test ve Ambalaj

CP Testi:

Prob istasyonu, başarısız devreleri taramak için çip pimlerine temas eder (wat testi)

Kötü yongalar mürekkep noktaları olarak işaretlenir (mürekkep işareti)

Paketi kes:

(Die Bonding), (tel bağlanma), (paket)

Garimatların bağımsız çip ambalaj fabrikalarına lazer kesilmesi gerçekleştirilir (bedenleme)

Nihai test:

FT Testi: Gerçek çalışma ortamını simüle eder

Yanma Testi: Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı yaşlanma erken başarısızlık için tarama

0040-31942 Oda gövdesi, aşındırma, oksit, yan gaz beslemesi

Chip üretimi için dijital bir şifre

Şartlar	Anahtar Rakamlar
Gofret	12 inç gofret 500+ yongaları kesebilir
Temiz Oda	Hava temizliği ameliyathaneninkinden 1.000 kat daha yüksek
Zaman	Silika kumundan bitmiş ürüne yaklaşık 3 ay sürer
Maliyet	5nm Fab'ın maliyeti 20 milyar dolar

Chip imalat, bir fizik ve mühendislik harikasıdır: nano ölçekte atomları manipüle eder ve örümcek ipekinden 100 kat daha ince tellerle bilgi iletir. Bu makaleyi cep telefonunuzda okuduğunuzda, elinizin avucunuzda en sofistike insanlığın yaratılışını tutuyorsunuz - binlerce sürecin titiz testinden sonra bilim ve teknolojinin kristalleşmesi olan on milyarlarca transistör taşıyan bu "silikon tabanlı senfoni".