D'après l'histoire du développement des puces, la direction du développement des puces est la haute vitesse, la haute fréquence et la faible consommation d'énergie. Le processus de fabrication des puces comprend principalement la conception des puces, la fabrication des puces, la fabrication des emballages, les tests de coûts et d'autres liens, parmi lesquels le processus de fabrication des puces est particulièrement complexe. Examinons le processus de fabrication des puces, en particulier le processus de fabrication des puces.
Le premier est la conception de la puce, selon les exigences de conception, le « modèle » généré
1, la matière première de la plaquette de puce
La composition de la plaquette est du silicium, le silicium est raffiné par du sable de quartz, la plaquette est l'élément de silicium qui est purifié (99,999 %), puis le silicium pur est transformé en tige de silicium, qui devient le matériau semi-conducteur de quartz pour la fabrication de circuits intégrés. , la tranche correspond au besoin spécifique de la plaquette de production de puces. Plus la tranche est fine, plus le coût de production est faible, mais plus les exigences du processus sont élevées.
2. Revêtement de plaquette
Le revêtement de la plaquette peut résister à l'oxydation et à la température, et le matériau est une sorte de photorésistance.
3, développement de lithographie de tranche, gravure
Le processus utilise des produits chimiques sensibles à la lumière UV, ce qui les ramollit. La forme de la puce peut être obtenue en contrôlant la position de l'ombrage. Les plaquettes de silicium sont recouvertes d'une résine photosensible afin qu'elles se dissolvent sous la lumière ultraviolette. C'est ici que la première teinte peut être appliquée, de manière à dissoudre une partie de la lumière UV, qui peut ensuite être éliminée avec un solvant. Donc le reste a la même forme que l’abat-jour, ce que nous voulons. Cela nous donne la couche de silice dont nous avons besoin.
4, ajouter des impuretés
Des ions sont implantés dans la tranche pour générer les semi-conducteurs P et N correspondants.
Le processus commence par une zone exposée sur une plaquette de silicium et est placé dans un mélange d'ions chimiques. Le processus modifiera la façon dont la zone dopante conduit l’électricité, permettant à chaque transistor de s’allumer, de s’éteindre ou de transporter des données. Les puces simples ne peuvent utiliser qu'une seule couche, mais les puces complexes comportent souvent plusieurs couches, et le processus est répété encore et encore, les différentes couches étant reliées par une fenêtre ouverte. Ceci est similaire au principe de production de la carte PCB en couches. Des puces plus complexes peuvent nécessiter plusieurs couches de silice, qui peuvent être obtenues grâce à des lithographies répétées et au processus ci-dessus, formant une structure tridimensionnelle.
5.Test de plaquette
Après les plusieurs processus ci-dessus, la plaquette a formé un réseau de grains. Les caractéristiques électriques de chaque grain ont été examinées au moyen d'une « mesure à l'aiguille ». Généralement, le nombre de grains de chaque puce est énorme et l'organisation d'un mode de test des broches est un processus très complexe, qui nécessite autant que possible la production en série de modèles avec les mêmes spécifications de puce pendant la production. Plus le volume est élevé, plus le coût relatif est bas, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles les appareils à puce grand public sont si bon marché.
6. Encapsulation
Une fois la plaquette fabriquée, la broche est fixée et diverses formes d'emballage sont produites selon les exigences. C’est la raison pour laquelle un même cœur de puce peut avoir différentes formes de conditionnement. Par exemple : DIP, QFP, PLCC, QFN, etc. Ceci est principalement déterminé par les habitudes d'application des utilisateurs, l'environnement d'application, la forme du marché et d'autres facteurs périphériques.
7. Tests et emballage
Une fois le processus ci-dessus terminé, la fabrication de la puce est terminée. Cette étape consiste à tester la puce, à retirer les produits défectueux et à l'emballer.
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Heure de publication : 12 juin 2023
