एकीकृत सर्किट की निर्माण प्रक्रिया: सिलिकॉन से चिप तक

एकीकृत सर्किट (ICS)स्मार्टफोन से अंतरिक्ष यान तक सब कुछ पावर, लेकिन कुछ जटिल यात्रा को समझते हैं कि ये छोटे चमत्कार आपके डिजाइनों तक पहुंचने से पहले गुजरते हैं। SIC घटकों में, हम उच्च-विश्वसनीयता IC की आपूर्ति करने में विशेषज्ञ हैं, और इस लेख में, हम इसे ध्वस्त कर देंगे8-चरण निर्माण प्रक्रियायह कच्चे सिलिकॉन को कार्यात्मक चिप्स में बदल देता है।

आईसी विनिर्माण मामले क्यों

आधुनिक आईसीएस में एक नाखून के आकार के सिलिकॉन मरने पर अरबों ट्रांजिस्टर होते हैं। सटीक विनिर्माण सुनिश्चित करता है:
✅प्रदर्शन स्थिरता
✅दीर्घकालिक विश्वसनीयता(मोटर वाहन/एयरोस्पेस अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण)
✅लागत क्षमतापर

आइए यह पता लगाएं कि कच्चे माल आपके मिशन-महत्वपूर्ण परियोजनाओं के लिए कैसे भरोसा करते हैं।

चरण 1: सिलिकॉन इंगॉट उत्पादन

प्रक्रिया:

1. मेटालर्जिकल-ग्रेड सिलिकॉन को 99.9999% ("इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड सिलिकॉन") को शुद्ध करें।

2. के माध्यम से एक बेलनाकार ingot विकसित करेंCzochralski विधि, जहां पिघला हुआ सिलिकॉन एक बीज के चारों ओर क्रिस्टलीकृत करता है।

कुंजी आउटपुट:

• 200-300 मिमी व्यास वाले इनकॉट्स (8 ”या 12" वेफर्स के लिए उपयोग किया जाता है)।

यह क्यों मायने रखती है:
प्रति बिलियन 1 भाग के रूप में कम अशुद्धियां चिप कार्यक्षमता को बर्बाद कर सकती हैं।

चरण 2: वेफर स्लाइसिंग और पॉलिशिंग

प्रक्रिया:

1. डायमंड वायर आरी का उपयोग करके इनगॉट को 0.2–0.7 मिमी मोटी वेफर्स में स्लाइस करें।

2. परमाणु-स्तरीय चिकनाई (रा <0.5nm) के लिए पोलिश सतह।

उद्योग संबंधी मानक:

• 12 ”वेफर्स उन्नत नोड्स (7nm, 5nm) पर हावी हैं।

Sic घटक अंतर्दृष्टि:
हम दोष-मुक्त शुरुआती सामग्री सुनिश्चित करने के लिए आईएसओ-प्रमाणित एफएबीएस से वेफर्स को स्रोत करते हैं।

चरण 3: फोटोलिथोग्राफी - सर्किट पैटर्निंग

प्रक्रिया:

1. आवेदन करनाफोटोरिसिस्ट(प्रकाश-संवेदनशील बहुलक)।

2. एक फोटोमस्क के माध्यम से यूवी प्रकाश के लिए वेफर को उजागर करें, आईसी पैटर्न को स्थानांतरित करें।

3. उजागर/अप्रकाशित क्षेत्रों को हटाने के लिए विकसित करें (प्रतिरोध प्रकार के आधार पर)।

महत्वपूर्ण उपस्कर:

• चरम पराबैंगनी (EUV) लिथोग्राफी मशीनें (7NM से नीचे नोड्स के लिए)।

चुनौती:
संरेखण सटीकता 300 मिमी वेफर्स में 1-2nm के भीतर होनी चाहिए।

चरण 4: नक़्क़ाशी और डोपिंग

A. etching

• प्लाज्मा (सूखी नक़्क़ाशी) या रसायनों (गीले नक़्क़ाशी) का उपयोग करके असुरक्षित सिलिकॉन/ऑक्साइड परतों को हटा दें।

बी। डोपिंग

• सिलिकॉन के विद्युत गुणों को संशोधित करने के लिए इम्प्लांट आयनों (जैसे, बोरॉन, फास्फोरस)।

• तकनीक: प्रसार या आयन आरोपण।

परिशुद्धता कारक:
डोपिंग एकाग्रता ट्रांजिस्टर थ्रेशोल्ड वोल्टेज को नियंत्रित करता है।

चरण 5: पतली-फिल्म बयान

प्रक्रिया:
डिपॉजिट इंसुलेटिंग (Sio₂) या कंडक्टिव (कॉपर, एल्यूमीनियम) लेयर्स के माध्यम से:

• 
  

• रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी)

• भौतिक वाष्प जमाव

• परमाणु परत जमाव

नवाचार सुर्खियों:
उच्च-dielectrics (जैसे, हाफनियम ऑक्साइड) उप -10nm नोड्स में रिसाव धाराओं को कम करता है।

चरण 6: मेटलाइज़ेशन - इंटरकनेक्टिंग लेयर्स

प्रक्रिया:

1. ऊर्ध्वाधर बनाएंविअसऔर क्षैतिजपरस्परकॉपर दमिश्क प्रक्रियाओं का उपयोग करना।

2. तांबे के प्रसार को रोकने के लिए बैरियर लेयर्स (जैसे, टैंटलम नाइट्राइड) लागू करें।

प्रदर्शन प्रभाव:
इंटरकनेक्ट प्रतिरोध और समाई सीधे सिग्नल की गति और बिजली की खपत को प्रभावित करती है।

चरण 7: परीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण

प्रक्रिया:

1. सूक्ष्म सुइयों का उपयोग करके प्रत्येक मरने की जांच परीक्षण करें।

2. विद्युत मापदंडों को मापें (रिसाव वर्तमान, स्विचिंग गति)।

3. मार्क दोषपूर्ण स्याही या डिजिटल नक्शे के साथ मर जाता है।

Sic घटक 'मानक:
हम ऑटोमोटिव-ग्रेड आईसीएस के लिए फैब्स डिलीवरी> 99.9% उपज दर के साथ साझेदारी करते हैं।

चरण 8: पैकेजिंग और अंतिम परीक्षण

प्रक्रिया:

1. अलग से मर जाता है।

2. सब्सट्रेट के लिए बॉन्ड (जैसे, लीडफ्रेम, कार्बनिक पीसीबी)।

3. Epoxy/धातु पैकेजों में एनकैप्सुलेट।

उन्नत विकल्प:

• फ्लिप-चिप बीजीए: उच्च घनत्व के लिए I/O।

• वेफर-स्तरीय पैकेजिंग (WLCSP): Wearables के लिए डायरेक्ट PCB माउंटिंग।

विश्वसनीयता परीक्षण:

• थर्मल साइक्लिंग (-55 ° C से 150 ° C)

• आर्द्रता प्रतिरोध (85 डिग्री सेल्सियस/85% आरएच)

आईसी विनिर्माण का भविष्य

उभरती हुई प्रौद्योगिकियां उत्पादन को फिर से आकार दे रही हैं:

1. 
   

2. 3 डी-आईसी स्टैकिंग: लंबवत रूप से एकीकृत मरने से प्रदर्शन में सुधार करता है।

3. चिपलेट-आधारित डिजाइन: मिक्स-एंड-मैच लागत प्रभावी अनुकूलन के लिए मर जाता है।

4. एआई-चालित फैब अनुकूलन: मशीन लर्निंग भविष्यवाणी करता है और दोषों को रोकता है।

चाबी छीनना

• आईसी विनिर्माण को 500+ प्रक्रिया चरणों में नैनोमीटर-स्केल परिशुद्धता की आवश्यकता होती है।

• उन्नत पैकेजिंग (जैसे, WLCSP, 3D-IC) वेफर फैब्रिकेशन के रूप में महत्वपूर्ण है।

• गुणवत्ता नियंत्रण से जेनेरिक आईसीएस को अलग करता हैमोटर वाहन/सैन्य-ग्रेड घटक।

परSic घटक, हम सख्ती से हर निर्माण भागीदार को सुनिश्चित करने के लिए हर निर्माण भागीदारएकीकृत सर्किटAS9100D और IATF 16949 मानकों से मिलें। चाहे आपको विकिरण-कठोर अंतरिक्ष ICS या औद्योगिक-ग्रेड माइक्रोकंट्रोलर की आवश्यकता हो, हमारी टीम ट्रेसबिलिटी और विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।