Ammatillisesta näkökulmasta sirun tuotantoprosessi on erittäin monimutkainen ja työläs. Koko IC-teollisuuden ketjussa se on kuitenkin jaettu pääasiassa neljään osaan: IC-suunnittelu → IC-valmistus → pakkaus → testaus.
Sirun tuotantoprosessi:
1. Sirun suunnittelu
Siru on pienikokoinen, mutta erittäin tarkka tuote. Sirun valmistuksessa suunnittelu on ensimmäinen osa. Suunnittelu vaatii sirusuunnittelun apua prosessointia varten EDA-työkalun ja joidenkin IP-ytimien avulla.
Sirun tuotantoprosessi:
1. Sirun suunnittelu
Siru on pienikokoinen, mutta erittäin tarkka tuote. Sirun valmistuksessa suunnittelu on ensimmäinen osa. Suunnittelu vaatii sirusuunnittelun apua prosessointia varten EDA-työkalun ja joidenkin IP-ytimien avulla.
3. Piinkohotus
Piin erottamisen jälkeen jäljelle jääneet materiaalit hylätään. Puhdas pii on useiden vaiheiden jälkeen saavuttanut puolijohdevalmistuksen laadun. Tätä kutsutaan elektroniseksi piiksi.
4. Piivaluharkot
Puhdistuksen jälkeen pii tulisi valaa piiharkoiksi. Elektroniikkalaatuisen piin yksittäinen kide painaa harkoksi valamisen jälkeen noin 100 kg ja piin puhtaus on 99,9999 %.
5. Tiedostojen käsittely
Kun piiharkko on valettu, koko piiharkko on leikattava paloiksi, jolloin syntyy kiekko, jota yleisesti kutsutaan kiekoksi ja joka on hyvin ohut. Tämän jälkeen kiekko kiillotetaan täydelliseksi, jolloin pinta on peilinsileä.
Piikiekkojen halkaisija on 8 tuumaa (200 mm) ja 12 tuumaa (300 mm). Mitä suurempi halkaisija, sitä alhaisempi on yksittäisen sirun hinta, mutta sitä vaikeampi on käsittely.
5. Tiedostojen käsittely
Kun piiharkko on valettu, koko piiharkko on leikattava paloiksi, jolloin syntyy kiekko, jota yleisesti kutsutaan kiekoksi ja joka on hyvin ohut. Tämän jälkeen kiekko kiillotetaan täydelliseksi, jolloin pinta on peilinsileä.
Piikiekkojen halkaisija on 8 tuumaa (200 mm) ja 12 tuumaa (300 mm). Mitä suurempi halkaisija, sitä alhaisempi on yksittäisen sirun hinta, mutta sitä vaikeampi on käsittely.
7. Pimennys ja ioni-injektio
Ensin on tarpeen syövyttää fotoresistin ulkopuolella olevat piioksidi ja piinitridi, saostaa piikerros eristämään kideputken väliin ja sitten käyttää etsaustekniikkaa pohjan piikerroksen paljastamiseksi. Sitten ruiskutetaan booria tai fosforia piirakenteeseen, täytetään kupari yhteyden muodostamiseksi muiden transistorien kanssa ja lopuksi levitetään toinen kerros liimaa rakennekerroksen muodostamiseksi. Yleensä siru sisältää kymmeniä kerroksia, kuten tiheästi toisiinsa kietoutuneita moottoriteitä.
7. Pimennys ja ioni-injektio
Ensin on tarpeen syövyttää fotoresistin ulkopuolella olevat piioksidi ja piinitridi, saostaa piikerros eristämään kideputken väliin ja sitten käyttää etsaustekniikkaa pohjan piikerroksen paljastamiseksi. Sitten ruiskutetaan booria tai fosforia piirakenteeseen, täytetään kupari yhteyden muodostamiseksi muiden transistorien kanssa ja lopuksi levitetään toinen kerros liimaa rakennekerroksen muodostamiseksi. Yleensä siru sisältää kymmeniä kerroksia, kuten tiheästi toisiinsa kietoutuneita moottoriteitä.
Julkaisun aika: 08.07.2023
