Từ lịch sử phát triển của chip, hướng phát triển của chip là tốc độ cao, tần số cao, tiêu thụ điện năng thấp. Quy trình sản xuất chip chủ yếu bao gồm thiết kế chip, sản xuất chip, đóng gói, kiểm tra chi phí và các khâu khác, trong đó quy trình sản xuất chip đặc biệt phức tạp. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu quy trình sản xuất chip, đặc biệt là quy trình sản xuất chip.
Đầu tiên là thiết kế chip, theo yêu cầu thiết kế, “mẫu” được tạo ra
1, nguyên liệu thô của chip wafer
Thành phần của wafer là silicon, silicon được tinh chế bằng cát thạch anh, sau đó wafer được tinh chế bằng phần tử silicon (99,999%), silicon nguyên chất được chế tạo thành thanh silicon, trở thành vật liệu bán dẫn thạch anh dùng để chế tạo mạch tích hợp, còn lát wafer là nhu cầu cụ thể của wafer sản xuất chip. wafer càng mỏng thì chi phí sản xuất càng thấp, nhưng yêu cầu về quy trình lại càng cao.
2, Lớp phủ wafer
Lớp phủ wafer có khả năng chống oxy hóa và nhiệt độ, và vật liệu này là một loại vật liệu cản quang.
3, phát triển quang khắc wafer, khắc
Quy trình này sử dụng các hóa chất nhạy cảm với tia UV, giúp làm mềm chúng. Hình dạng của chip có thể đạt được bằng cách kiểm soát vị trí của lớp phủ. Các tấm wafer silicon được phủ một lớp cản quang để chúng hòa tan trong tia cực tím. Đây là nơi lớp phủ đầu tiên có thể được áp dụng, để phần tia UV bị hòa tan, sau đó có thể được rửa sạch bằng dung môi. Nhờ đó, phần còn lại có cùng hình dạng với lớp phủ, đúng như mong muốn. Điều này cho chúng ta lớp silica cần thiết.
4,Thêm tạp chất
Các ion được cấy vào tấm wafer để tạo ra chất bán dẫn P và N tương ứng.
Quá trình này bắt đầu bằng việc phơi sáng một vùng trên tấm wafer silicon và được đặt vào hỗn hợp các ion hóa học. Quá trình này sẽ thay đổi cách vùng pha tạp dẫn điện, cho phép mỗi bóng bán dẫn bật, tắt hoặc truyền dữ liệu. Các chip đơn giản chỉ có thể sử dụng một lớp, nhưng các chip phức tạp thường có nhiều lớp, và quá trình này được lặp đi lặp lại, với các lớp khác nhau được kết nối bằng một cửa sổ mở. Điều này tương tự như nguyên lý sản xuất bảng mạch in PCB nhiều lớp. Các chip phức tạp hơn có thể cần nhiều lớp silica, có thể đạt được thông qua quá trình in thạch bản lặp lại và quy trình trên, tạo thành cấu trúc ba chiều.
5, Kiểm tra wafer
Sau nhiều quy trình trên, wafer hình thành một mạng lưới các hạt. Đặc tính điện của từng hạt được kiểm tra bằng phương pháp "đo kim". Nhìn chung, số lượng hạt trên mỗi chip rất lớn, và việc thiết lập chế độ kiểm tra chân cắm là một quá trình rất phức tạp, đòi hỏi phải sản xuất hàng loạt các mô hình có thông số kỹ thuật chip giống nhau càng nhiều càng tốt trong quá trình sản xuất. Khối lượng càng lớn, chi phí tương đối càng thấp, đây là một trong những lý do tại sao các thiết bị chip phổ thông lại có giá thành rẻ như vậy.
6, Đóng gói
Sau khi wafer được sản xuất, chân được cố định và các hình thức đóng gói khác nhau được sản xuất theo yêu cầu. Đây là lý do tại sao cùng một lõi chip có thể có các hình thức đóng gói khác nhau. Ví dụ: DIP, QFP, PLCC, QFN, v.v. Điều này chủ yếu được quyết định bởi thói quen ứng dụng của người dùng, môi trường ứng dụng, hình thức thị trường và các yếu tố ngoại vi khác.
7. Kiểm tra và đóng gói
Sau khi quá trình trên hoàn tất, quá trình sản xuất chip sẽ đến bước kiểm tra chip, loại bỏ sản phẩm lỗi và đóng gói.
Trên đây là nội dung liên quan đến quy trình sản xuất chip do Create Core Detection tổ chức. Hy vọng bài viết này sẽ hữu ích cho bạn. Công ty chúng tôi sở hữu đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp và tinh nhuệ hàng đầu trong ngành, với 3 phòng thí nghiệm đạt chuẩn, diện tích phòng thí nghiệm hơn 1.800 mét vuông, có thể thực hiện các dự án kiểm tra xác minh linh kiện điện tử, nhận dạng IC đúng sai, lựa chọn vật liệu thiết kế sản phẩm, phân tích lỗi, kiểm tra chức năng, kiểm tra vật liệu đầu vào nhà máy và băng keo, v.v.
Thời gian đăng: 08-07-2023
