Zašto je podijeljen na mikro kola? Instalacija za proizvodnju mikrokola. Tehnologija gradnje. Yak vlashtovany kmop tranzistor

Sadašnji svijet kompjuterizacije znači da naš život praktično ne može postojati bez elektronskih uređaja koji nas prate u svim sferama našeg života i djelovanja.
A napredak ne miruje, već se nastavlja kontinuirano poboljšavati: uređaji se mijenjaju i postaju jači, manji i produktivniji. Ovaj proces se zasniva na tehnologiji izrade mikrokola, što je pojednostavljena verzija povezivanja čipova bez upakovanih dioda, trioda, tranzistora, otpornika i drugih aktivnih elektronskih komponenti (neke od njih, broj u jednom mikrokrugu dostiže desetine miliona), ujedinjenih jednim strujnim krugom.

Kristali provodnika goriva (silicijum, germanijum, hafnijev oksid, galijum arsenid) su osnova za proizvodnju svih mikro kola. Na njima su ucrtane sve elementarne i međuelementarne veze. Najrasprostranjeniji od njih je silicijum; vinski fragmenti su svojim fizičko-hemijskim sadržajem najpogodniji provodnik za ove svrhe. Desno je da su materijali provodnika dovedeni u klasu sa električnom provodljivošću između vodiča i izolatora. Oni mogu djelovati kao provodnici i dielektrici umjesto drugih kemijskih kuća u njima.

Mikrokrugovi se stvaraju uzastopnim zavarivanjem različitih kuglica na tankoj osnovnoj ploči, koje se prvo poliraju i dovršavaju mehanički ili hemijske metode to mirror blisk. Površina je mekana, ali apsolutno glatka na atomskom nivou.

Video faze izrade mikrokola:

Prilikom oblikovanja kuglica, tako da se čestice nanose na površinu ploče stola, formira se materijal, zatim se čestice uvlače u kalup po cijeloj površini, a zatim se provodi nepotreban, vikoristički proces fotolitografije.

Fotolitografija je jedna od glavnih faza izrade mikrokola i stoga predviđa proizvodnju fotografije. Na površinu prethodno nanesenog materijala, također se ravnom loptom nanosi poseban materijal osjetljiv na svjetlost (fotorezist), a zatim se suši. Zatim se preko posebne fotomaske potrebna beba projektuje na površinu lopte. Pod uticajem ultraljubičastog svjetla oko fotootpornih ploha, njihova se snaga mijenja - to znači da će neizbježne plohe biti uklonjene. Ova metoda nanošenja maljunke je veoma efikasna zbog svoje tačnosti, za koju je potrebno dosta vremena da se koristi.

Slijedi proces električnog povezivanja između tranzistora u mikro krugovima, koji povezuje tranzistore oko centra, i centara oko blokova. Međusobne veze se stvaraju brojnim metalnim kuglicama završenih mikrokola. Kao materijal za rudarske kugle, bakar je najvažniji, a zlato se koristi u posebno produktivnim shemama. Veliki broj kuglica električnih priključaka mora se pohraniti zbog nepropusnosti i produktivnosti stvorenog mikrokola - što je teže smjestiti više prostora u ove kuglice.

Ispostavilo se da je ovo složena, trivijalna struktura elektronskih mikrokola koja proizvodi određeni broj mikrona. Zatim je elektronsko kolo prekriveno kuglom dielektričnog materijala koja sadrži desetine mikrona. U tom slučaju se otvaraju kontaktne kutije kroz koje se električni signali šalju u životni mikro krug. Na dno je pričvršćena krem ​​ploča od stotine mikrona.

Nakon što je proces formiranja kristala završen, koža se testira na ploči. Zatim se kožni čip pakuje u vlastitu futrolu, što mu omogućava i povezivanje sa drugim uređajima. Sigurno je da vrsta ambalaže ovisi o oznaci mikrokola i korištenim metodama. Upakovani čips prolaze glavnu fazu testiranja na stres: temperaturu, vlagu, električnu energiju. A na osnovu rezultata testiranja, sortiraju se, sortiraju i klasifikuju prema specifikacijama.

U procesu ekstrakcije delova mikro nivoa, kao što su mikro kola, važno je da okruženje za ekstrakciju bude idealno čisto. Zbog toga se, kako bi se osigurala savršena čistoća, ugrađuju posebno opremljeni prostori koji su prvenstveno zapečaćeni, opremljeni mikrofilterima za pročišćavanje zraka, a osoblje koje radi u tim prostorima nosi posebnu odjeću koja sprječava prodor bilo kakvih mikročestica. Osim toga, u takvim prostorijama će biti vlage, temperature zraka, a na temeljima će se osjećati smrad zbog vibracija.

Video - izlet u fabriku u kojoj vibriraju mikrokola:

nazad

Naprijed -

Imate li poslovnu ideju? Na našoj web stranici možete istražiti profitabilnost Online načina rada!

Bez čega je važno otkriti stvarnost svakodnevnog čovjeka? Naravno, bez moderne tehnologije. Takvi govori su se toliko ukorijenili u naše živote, postali su toliko zbunjeni. Internet, TV, mikrošporeti, frižideri, mašine za pranje veša- bez koga je važno otkriti aktuelni svet I, naravno, za sebe.

Zašto koristiti praktično svu današnju tehnologiju na koristan način?

Koje je rješenje dalo najveći mogući napredak napretku?

Jedna od nezamjenjivih prednosti ljudi je tehnologija proizvodnje mikrokola.

Zavdyaki joj trenutna tehnologija Možda je tako mala velicina. Kompaktan je i praktičan.

Svi znamo da kabina može primiti bezbroj govora koji su sastavljeni od mikrokola. Ima ih dosta da stanu u gomilu pantalona i mogu imati beznačajan vagus.

Thorny Way

Da bi postigli rezultat i uklonili mikro krug, radili su dugi niz godina. Početni dijagrami su male veličine, ali su veći i važniji za frižider, u kom slučaju se frižider ne razvija u potpunosti zbog presavijenih i zapetljanih dijagrama. Ništa slično! Svako ima jednu malu, ali se ispostavi da je stara i glomazna zbog svoje grubosti. Vidkrittya je stvorio senzaciju slanjem pošte dalji razvoj nauke i tehnologije, pršte od zlata. Puštena je instalacija mikrokola.

Montaža kupatila

Proizvodnja mikrokola je težak zadatak, ali blagoslov kod ljudi je tehnologija koja će maksimalno pojednostaviti proizvodni zadatak. Bez obzira na sklopivost, danas se mikro kola proizvode širom svijeta. Smrad se postepeno usavršava, razvijajući nove karakteristike i napredne karakteristike. Šta su to mali, inače inteligentni sistemi? Kome pomaže da ima opremu za proizvodnju mikrokola, o čemu ćemo ići dalje.

Prilikom razvoja mikrokola koriste se sistemi za elektrohemijsko taloženje, komore za mešanje, laboratorijske oksidacione komore, sistemi za elektrodepoziciju, fotolitografska i druga tehnološka oprema.

Fotolitografska tehnologija je najskuplja i najpreciznija u mašini. Ovo ukazuje na stvaranje slike na silikonskoj pločici kako bi se stvorila predviđena topologija mikrokola. Fotorezist se nanosi na tanku kuglicu materijala, koja se lako može obraditi fotomaskom i optičkim sistemom. Tokom procesa ugradnje mijenjaju se dimenzije bebi elemenata.

U sistemima pozicioniranja vodeću ulogu imaju linearni elektromotor i laserski interferometar, koji često prebacuje povratnu vezu. Ali, na primjer, tehnologija koju je razvila moskovska laboratorija "Amfora" ima takvu vezu svaki dan. Ovaj materijal omogućava preciznije kretanje i glatko ponavljanje sa obe strane, što eliminiše zazor.

Specijalni filteri štite masku od zagrijavanja u područjima dubokog ultraljubičastog zračenja, izdržavajući temperature preko 1000 stepeni više mjeseci.

Niskoenergetski joni se dobijaju kada se nanose na bogate sferne premaze. Prethodno je ovaj robot potpuno izrezan metodom magnetronskog piljenja.

Tehnologija izrade mikročipova

Cijeli proces stvaranja počinje odabirom kristala provodnika. Najrelevantniji je silicijum. Tanka ploča provodnika se čisti dok ne dobije zrcalnu sliku. U sljedećoj fazi, fotolitografija će se stvoriti od izlaganja ultraljubičastom zračenju prilikom nanošenja boje. Ovo je podržano mašinom za proizvodnju mikrokola.

Šta je mikrokolo? Ovo je tako bogata pita napravljena od tankih silikonskih vafla. Bebina pjesma se nanosi na kožu. Ove bebe nastaju u fazi fotolitografije. Pažljivo postavite ploče posebno opremljen sa temperaturama iznad 700 stepeni. Nakon što ih ispustite, isperite ih vodom.

Proces stvaranja ploče sa više kuglica traje do dva koraka. Fotolitografija se izvodi više puta dok se ne postigne željeni rezultat.

Stvaranje mikrokola u Rusiji

Danas se i ove fabrike oslanjaju na moderne tehnologije za proizvodnju digitalnih mikrokola. Širom zemlje postoje fabrike sličnog profila. Na izlasku tehničke karakteristike malo žrtvuju konkurentima iz drugih zemalja. U mnogim zemljama daju prednost ruskim mikro krugovima. Sve cijene su fiksne, koje su niže od onih kod dolaznih distributera.

Neophodna skladišna proizvodnja kiselih mikrokola

Mikročipovi se stvaraju u prostorima opremljenim sistemima koji kontrolišu čistoću okoline. U svakoj fazi kreiraju se posebni filteri koji prikupljaju informacije i ponovo ih obrađuju, čime se problemi održavaju čistima i manjim u operacijama. Praktičari nose posebna kisela odijela, koja su često opremljena unutrašnjim sistemom za dovod kisika.

Proizvodnja mikro kola je profitabilan posao. Dobri fakhivtsi su uvijek traženi od ovog galuza. Gotovo sva elektronika funkcionira pomoću mikro krugova. Svakodnevni automobili su opremljeni njima. Svemirski uređaji ne bi mogli funkcionirati bez prisustva mikrokola u njima. Proces stjecanja se redovno oplemenjuje, kapacitet se posvjetljuje, mogućnosti se proširuju, rok vezanosti raste. Mikrokrugovi će biti relevantni mnogo decenija, pa čak i stotina godina. Njihova misija je donijeti ospice na Zemlju i iskoristiti ih.

Kako se petljati sa mikro krugovima

Da bismo shvatili koje su glavne razlike između ove dvije tehnologije, potrebno je kratko osvrnuti se na tehnologiju proizvodnje modernih procesora i integriranih kola.

Kao što znamo iz školskog kursa fizike, u savremenoj elektronici glavne komponente integrisanih kola su provodnici p-tipa i n-tipa (u zavisnosti od vrste provodljivosti). Provodnik je tvar koja zamjenjuje dielektrike vodljivošću umjesto da se predaje metalima. Osnova oba tipa provodnika može biti silicijum (Si), koji čist izgled(kako se zove strujni provodnik) loše je voditi električni tok, ali dodavanjem (proizvodnjom) u silicijum pevačke kuće moguće je radikalno promeniti njegov provodnik snage. Postoje dvije vrste kuća: donor i akceptor. Izgradite donatorsku kuću dok se ne uspostave pumpe n-tipa c elektronski tip provodljivosti, a akceptor do formiranja provodnika p-tipa sa otvorom tipa provodljivosti. Kontakti p- i n-provodnika omogućuju vam da formirate tranzistore glavnih strukturnih elemenata modernih mikro krugova. Takvi tranzistori, nazvani CMOS tranzistori, mogu se koristiti u dva glavna stanja: otvoreni, kada provode struju, i zatvoreni, kada ne provode električnu energiju. Fragmenti CMOS tranzistora su glavni elementi modernih mikrokola, o njima ćemo govoriti u izvještaju.

Jak vlashtovany CMOS tranzistor

Najjednostavniji CMOS tranzistor n-tipa ima tri elektrode: okretnu, kapiju i drenažu. Sam tranzistor je provodnik p-tipa sa dielektričnom provodljivošću, a provodnici n-tipa sa elektronskom provodljivošću se formiraju u oblastima odvoda i okretanja. Naravno, zbog difuzije elektrona iz p-područja u n-područje i povratne difuzije elektrona iz n-područja u p-područje, između prijelaza p- i n-područja nastaju kondenzirane kuglice i nošenje optužbi). U originalnom slučaju, ako se na gejtu ne dovede napon, tranzistor je u zatvorenom stanju, tako da nije moguće voditi tok od okreta do drena. Situacija se ne mijenja ako dovedete napon između drena i zavojnice (u tom slučaju ne uzimamo u obzir protok zavojnice, vrišti rukom pod dotokom manjih nosilaca naboja, tako da se stvaraju električna polja , zatim irok za n-područje i elektroni za p-područje).

Međutim, ako se prije zatvarača doda pozitivan potencijal (slika 1), situacija će se radikalno promijeniti. Ispod plime električno polje Okviri kapije se ubacuju u dubinu p-provodnika, a elektroni se, međutim, uvlače u područje ispod kapije, stvarajući kanal između zavoja i drena koji je bogat elektronima. Čim dovedete pozitivan napon na zatvarač, elektronika počinje da se raspada od glave do odvoda. Kada tranzistor provodi tok, čini se da je tranzistor "zakrivljen". Čim se napon sa gejta ukloni, elektroni prestaju da se uvlače u prostor između zavoja i odvoda, kanal koji ga vodi se urušava i tranzistor prestaje da prolazi strujom i dolazi do „kratkih spojeva“. Na ovaj način, promjenom napona na kapiji, možete otvoriti ili kratko spojiti tranzistor, na isti način kao što možete uključiti ili isključiti primarni prekidač, prolazeći kroz niz sa Lanzugom. Stoga se inodni tranzistori nazivaju elektronskim džamperima. Međutim, pored osnovnih mehaničkih tranzistora, CMOS tranzistori su praktički bez inercije i mogu se lako prebaciti iz otvorenog u zatvoreno tri puta u sekundi! Najvažnija karakteristika, vrijednost rekonekcije mitta, određena je brzinom procesora koji se sastoji od desetina miliona takvih jednostavnih tranzistora.

p align="justify"> Pa, današnje integrirano kolo sastoji se od desetina miliona jednostavnih CMOS tranzistora. Ovo je konačni izvještaj o procesu proizvodnje mikrokola, prvoj fazi uklanjanja silikonskih obloga.

Krok 1. Ispitivanje blankova

Stvaranje takvih obloga počinje formiranjem cilindričnog silikonskog monokristala. Zatim se iz takvih monokristalnih blankova (praznica) izrezuju okrugle ploče (vafle) čija je debljina približno 1/40 inča, a promjer 200 mm (8 inča) ili 300 mm (12 inča). To uključuje silikonske jastučiće koji se koriste za proizvodnju mikro krugova.

Prilikom oblikovanja vafla od silicijumskih monokristala osiguravaju se uvjeti potrebni za idealne kristalne strukture. Fizička snaga značajan svijet leži ispred suprotnog smjera (moć anizotropije). Na primjer, oslonac silikonske obloge će biti različit u horizontalnom i poprečnom smjeru. Isto tako, ovisno o orijentaciji kristalnih površina, kristal silicija će različito reagirati na bilo kakve vanjske infuzije povezane s njegovom daljnjom obradom (na primjer, jetkanje, turpijanje, itd.). Zbog toga se ploča mora odrezati od monokristala na takav način da je orijentacija kristalne rešetke poravnata s površinom stakla u pravoj liniji.

Kako je planirano, prečnik pripremljenog silicijumskog monokristala trebalo bi da bude 200 ili 300 mm. Štaviše, prečnik od 300 mm je očigledno nova tehnologija, kao što znamo u nastavku. Jasno je da ploča takvog promjera može primiti više od jednog mikrokola, kao u slučaju procesora Intel Pentium 4. Zaista, desetine mikrokola su formirane na jednoj sličnoj potpornoj ploči koju jedemo (procesori), ali radi jednostavnost ćemo pogledati procese koji se pokreću na malom dijelu jednog nadolazećeg mikroprocesora.

Korak 2. Nanošenje suve dielektrične taline (SiO2)

Nakon oblikovanja silikonske obloge, počinje faza stvaranja sklopive strukture provodnika.

U tu svrhu u silicijum je potrebno uvesti tzv. donor i akceptor kuće. Međutim, hrana je kriva, kako da upravljate svojim domom po tačno definisanom šablonu? Da bi to bilo moguće, ona područja u kojima kuće ne treba popravljati su zaštićena posebnim premazom. silicijum dioksid, Ogoljene su samo one plohe koje su podložne daljem uzorkovanju (slika 2). Proces formiranja takve suhe mješavine potrebne bebe sastoji se od nekoliko faza.

U prvoj fazi, cijela silicijumska pločica je prekrivena tankim topljenjem silicijum dioksida (SiO2), koji je dobar izolator i funkcioniše kao suha talina tokom dalje prerade kristala u silicijum. Ploče se postavljaju u blizini komore, gde visoke temperature(od 900 do 1100 °C) i pritiskom difundira kiseonik u površinu ploče, što dovodi do oksidacije silicijuma i do površinskog topljenja silicijum dioksida. Da bi topljenje silicijum dioksida bilo tačno određene debljine i da ne bi izazvalo defekte, potrebno je tokom procesa oksidacije pažljivo održavati konstantnu temperaturu na svim tačkama ploče. Pošto premaz od silicijum dioksida ne pokriva celu pločicu, na silicijumsku oblogu se prvo nanosi maska ​​Si3N4, koja sprečava nepotrebnu oksidaciju.

Croc 3. Nanošenje fotorezista

Nakon što je silicijumska obloga premazana suvom topljenom silicijum dioksida, potrebno je ukloniti ovu talinu sa prostora koji će biti podvrgnut daljoj obradi. Za dodatno jetkanje koristi se daljinska talina, a za zaštitu ostalih područja od jetkanja na površinu ploče se nanosi kuglica takozvanog fotorezista. Pojam "fotootpornost" odnosi se na osjetljivost na svjetlost i otpornost na agresivne faktore. Skladišta koja stagniraju odgovorna su za pritisak, s jedne strane, pjevajućim fotografskim moćima (pod uticajem ultraljubičastog svjetla se dezorganiziraju i nestaju u procesu jetkanja), as druge strane su otporna, što omogućava jetkanje koje treba vitrificirati u kiselinama i vodama. ah, grijanje, itd. Glavna svrha fotorezista je stvaranje suhog reljefa u potrebnoj konfiguraciji.

Proces nanošenja fotorezista i dalje dispergiranje ultraljubičastim svjetlom prema zadatom uzorku naziva se fotolitografija i uključuje sljedeće osnovne operacije: formiranje kugle fotorezista (obrada obloge, nanošenje, sušenje), formiranje suhog reljefa (eksponiranje, razvijanje , sušenje) i prijenos slike na podstavu (jedkanje, turpijanje) itd.).

Prije nanošenja kuglice fotorezista (mala 3) na postavu, ostatak se podvrgava prednjoj obradi, nakon čega se farba zajedno sa kuglom fotorezista. Da bi se fotorezist ravnomjerno nanio na sferu, koristi se metoda centrifugiranja. Obloga se postavlja na disk koji se vrti (centrifuga), a pod uticajem subcentričnih sila fotorezist se raspoređuje po površini obloge u praktično jednoličnu kuglicu. (Govoreći o praktično ravnoj kugli, potrebno je osigurati da se pod djelovanjem subcentralnih sila debljina taline koja se stvara povećava od centra prema rubovima, ali ovaj način nanošenja fotorezista omogućava vam da vidite oblik materijala Sjaj loptu unutar ±10%.)

Krok 4. Litografija

Nakon nanošenja i sušenja kuglice fotorezista, počinje faza formiranja potrebnog suhog reljefa. Reljef nastaje kao rezultat činjenice da pod uticajem ultraljubičaste munje, koja proždire parcele fotootporne kugle, prestaje da se oštećuje preostala promena moći odgovornosti, na primer, osvetljenje parcela. nalaze se u razčinniku, kao što vidimo zaplete lopte koje nisu podlegle razjašnjenju, već umesto razjašnjenju. Ovisno o načinu stvaranja reljefa, fotorezist se može podijeliti na negativan i pozitivan. Negativni fotorezist pod infuzijom ultraljubičastih vibracija stvara suhe mrlje u reljefu. Pozitivni fotorezist, međutim, pod uticajem ultraljubičaste stimulacije, razvija snagu linearnosti i počinitelj ga oduzima. Očigledno, suha lopta se stvara na onim parcelama koje nisu podložne ultraljubičastom zračenju.

Za osvjetljavanje potrebnih područja kuglom fotorezista kreira se posebna maska-maska. Najčešće se u tu svrhu koriste tkanine od optičkog stakla s neprozirnim elementima koji se uklanjaju fotografskim ili drugim sredstvima. Zapravo, takav predložak se može koristiti za stvaranje malih od jedne od kuglica mogućeg mikrokola (mogu postojati stotine takvih kuglica). Pošto je ovaj predložak standard, može se pratiti sa velikom preciznošću. Štaviše, jasno je da će mnoge foto ploče biti podijeljene u jednu fotomasku, koja može biti izuzetno izdržljiva i otporna na oštećenja. Jasno je da je fotomaska ​​vrlo skupa: u zavisnosti od složenosti mikrokola, može koštati desetine hiljada dolara.

Ultraljubičasto zračenje, prolazeći kroz takav šablon (slika 4), izložiće nepotrebno područje na površini kuglice fotootpornika. Nakon testiranja, fotorezist detektuje razvoj, što rezultira uklanjanjem nepotrebnih dijelova sfere. Koji dio lopte je izložen silicijum dioksidu.

Bez obzira na jednostavnost fotolitografskog procesa, čini se da je upravo ova faza izrade mikrokola najsloženija. Na desnoj strani je vjerovatno da prije Mooreovog prijenosa, broj tranzistora na jednom mikrokolu raste eksponencijalno (uključene su svake dvije godine). Ovakvo povećanje broja tranzistora može dovesti do promjene njihovih dimenzija, a sama promjena „zadire“ u proces litografije. Za izradu manjih tranzistora potrebno je promijeniti geometrijske dimenzije linija koje se nanose na kuglicu fotootpornika. Međutim, fokusiranje laserskog snopa na tačku nije tako lako. Na desnoj strani, u skladu sa zakonima optike krava, pored ostalih faktora određuje se minimalna veličina plamena u koji je fokusiran laserski snop (zapravo, nije samo plamen, već difrakcijski uzorak). a još više iglice trupa. Razvoj litografske tehnologije od početka 70-ih se direktno ubrzao do kraja svijetle loze. To je samo po sebi omogućilo promjenu dimenzija elemenata integriranog kola. Od sredine 1980-ih, fotolitografiju je počela favorizirati ultraljubičasta tehnologija, pokretana laserima. Ideja je jednostavna: smanjenjem količine ultraljubičastog svjetla u vidljivom opsegu, tada je moguće proizvesti više finih linija na površini fotorezista. Nedavno se za litografiju koristi duboko ultraljubičasto zračenje (DUV) na 248 nm. Međutim, kada je fotolitografija prešla preko 200 nm, pojavili su se ozbiljni problemi koji su prvo izazvali sumnju u mogućnost daljeg razvoja ove tehnologije. Na primjer, kada je vrijednost manja od 200 mikrona, lopta osjetljiva na svjetlost apsorbira previše svjetla, što komplikuje i poboljšava proces prijenosa šablona kola u procesor. Takvi problemi potiču istraživače i istraživače da traže alternativu tradicionalnoj litografskoj tehnologiji.

Nova tehnologija litografije, koja je nazvana EUV litografija (Extreme UltraViolet – ultraljubičasto zračenje), zasniva se na ultraljubičastom zračenju velike brzine sa maksimalnom talasnom dužinom od 13 nm.

Prijelaz sa DUV na EUV litografiju osigurat će manje od 10 puta promjenu u većem rasponu, gdje se može uporediti s veličinom od nekoliko desetina atoma.

Tehnologija litografije, koja odmah stagnira, omogućava primjenu šablona s minimalnom širinom provodnika od 100 nm, dok EUV litografija može raditi s drugim linijama vrlo male širine do 30 nm. Keruvati ultrakratke vibracije nisu tako jednostavne kao što se čine. EUV-viprominirani fragmenti se lako drobe čipovima, nova tehnologija prenosi seriju specijalnih zakrivljenih ogledala koja mijenjaju veličinu i fokusiraju slike, uklanjajući ih nakon što se maska ​​osuši (slika 5, , ). Koža također sadrži 80 velikih metalnih kuglica od otprilike 12 atoma.

Krok 5. Etching

Nakon osvetljavanja kuglice fotorezista, faza jetkanja počinje da uklanja silicijum dioksid (slika 8).

Često je proces nagrizanja povezan s kiselim kupkama. Ova metoda jetkanja u kiselini dobro je poznata radio-amatorima koji su samostalno radili na elektronskim pločama. Da biste to učinili, nanesite lak na tekstolitne folije, koji ima funkciju suhe kuglice, da nanesete sitne tragove sljedeće ploče, a zatim ploču spustite u kupku sa dušičnom kiselinom. Plete se nepotrebni komadi folije, samo čisti tekstolit. Ova metoda ima niz nedostataka, od kojih je glavni nemogućnost preciznog upravljanja procesom jetkanja kuglice, jer je u procesu jetkanja uključeno previše faktora: koncentracija kiseline, temperatura, konvekcija itd. Osim toga, kiselina stupa u interakciju s materijalom u svim smjerovima i postepeno prodire ispod ruba maske sa fotorezistom, tako da su kuglice prekrivene fotorezistom prekrivene sa strane. Stoga se u času proizvodnje procesora koristi metoda suhog jetkanja, koja se naziva i plazma. Ova metoda vam omogućava da precizno kontrolirate proces graviranja, a poravnanje kuglice koja se gravira je strogo okomito.

Kada se koristi suvo jetkanje za uklanjanje silicijum dioksida sa površine pločice, oslobađa se jonizujući gas (plazma), koji reaguje sa površinom silicijum dioksida, što rezultira stvaranjem hlapljivih nusproizvoda.

Nakon postupka jetkanja, kada su tražena područja čistog silicijuma izložena, vidljiv je dio fotokuglice koji je izgubljen. Na taj način, na oblogi od silicijum dioksida nema čestica formiranih od silicijum dioksida.

Krok 6. Difuzija (ionska implantacija)

Očigledno je da će biti potreban preliminarni proces oblikovanja potrebne bebe na silikonskoj podlozi kako bi se stvorile provodne strukture na potrebnim mjestima za promicanje razvoja donorskih ili akceptorskih kućica iški. Proces izgradnje kuća odvija se dodatnom difuzijom (slika 9) ravnomjernog prijenosa atoma kuće u kristalnu rešetku silicija. Da biste uklonili provodnik n-tipa, koristite surmu, mish-yak i fosfor. Da biste uklonili p-tip vodiča kao kućicu, koristite brezu, galij ili aluminij.

Za proces difuzije plućne kućice koristi se ionska implantacija. Proces implantacije uključuje činjenicu da se potrebni dijelovi „izlažu“ iz visokonaponskog generatora i uz dovoljno energije prodiru u silicij na površini kuglice.

Sada, nakon završetka faze ionske implantacije, stvara se potrebna lopta provodne strukture. Međutim, mikroprocesori takvih kuglica mogu imati krhotine. Da biste napravili kuglicu od trešanja, tanka kuglica silicijum dioksida dodaje se u izrezano malo kolo. Nakon toga se nanose kuglica od polikristalnog silicijuma i druga kugla fotorezista. Ultraljubičasto zračenje prolazi kroz drugu masku i vidljiva beba je vidljiva na foto lopti. Zatim se ponovo prate faze razgradnje fotoloptice, graviranja i jonske implantacije.

Krok 7. Piljenje i taloženje

Primjena novih kuglica se odvija više puta, kada međukuglični zglobovi u kuglicama izgube svoje rupe koje su ispunjene atomima metala; Kao rezultat, na kristalu se stvaraju metalne sjene koje formiraju područja. Dakle, u modernim procesorima, veze su instalirane između kuglica kako bi se formiralo sklopivo trivijalno kolo. Proces predenja i obrade svih kuglica traje nekoliko godina, a sam ciklus predenja se sastoji od više od 300 faza. Kao rezultat, stotine identičnih procesora se formiraju od silikonskih pločica.

Kako bi apsorbirale efekte koje podležu pločama tokom procesa nanošenja kuglica, silikonske obloge će u početku postati podložne oksidaciji. Stoga prvo izrežite ploču na rubu procesora, smanjite debljinu za 33% i vidite prepreke na stražnjoj strani. Zatim se kuglica od specijalnog materijala nanosi na zadnju stranu obloge, koja će obojiti kristalne nosače na tijelu novog procesora.

Krok 8. Završna faza

Nakon završetka ciklusa oblikovanja, svi procesori se temeljno testiraju. Zatim, sa obložne ploče iza posebnog uređaja vidljivi su specifični kristali koji su već provjereni (Sl. 10).

Mikroprocesor će biti opremljen suvim kućištem, koje će takođe štititi električni priključak mikroprocesorski kristal sa eksternih uređaja. Tip kućišta je sličan tipu mikroprocesora koji je ispumpan.

Nakon zaptivanja kože, mikroprocesor se ponovo testira. Neispravni procesori se odbijaju, a ispravni podliježu testiranju. Zatim se procesori sortiraju prema svom ponašanju na različitim taktnim frekvencijama i naponima napajanja.

Tehnologije koje obećavaju

Tehnološki proces proizvodnje mikrokola (procesora) koji smo pogledali već je pojednostavljen. Međutim, takva površna analiza nam omogućava da razumijemo tehnološke probleme koji nastaju pri promjeni veličine tranzistora.

Međutim, prije svega, gledamo na nove obećavajuće tehnologije, očito na samom početku nutritivnog statusa: koja je norma dizajna tehnološkog procesa i zašto se, možda, norma dizajna od 130 nm razlikuje od norme od 180 nm? 130 nm ili 180 nm – nije tipično minimalni porast između dva usisna elementa i jedne sfere mikrokola, ovo je neka vrsta mrežaste ivice dok ne dođe do spajanja elemenata mikrokola. U ovom slučaju, potpuno je očito da što je manja karakteristična veličina, to se više tranzistora može postaviti na jedno područje mikro krugova.

Trenutno, Intel procesori koriste procesnu tehnologiju od 0,13 mikrona. Ova tehnologija je zasnovana na Intel Pentium 4 procesoru sa Northwood jezgrom, Intel Pentium III procesoru sa Tualatin jezgrom i Intel Celeron procesoru. Kada se takav tehnološki proces završi, širina kanala tranzistora postaje 60 nm, a debljina oksidne kugle ne prelazi 1,5 nm. Jezgro Intel Pentium 4 procesora sadrži 55 miliona tranzistora.

Zbog povećanog smještaja tranzistora na procesorskom čipu, tehnologija od 0,13 mikrona zamijenila je tehnologiju od 0,18 mikrona, a možda će biti i drugih inovacija. Prije svega, ovdje se koriste bakrene veze između susjednih tranzistora (0,18-mikronska aluminijska tehnologija povezivanja). S druge strane, tehnologija od 0,13 mikrona omogućit će nižu potrošnju energije. Za mobilnu tehnologiju, na primjer, to znači da potrošnja energije mikroprocesora postaje manja, a radni sati baterije su duži.

Pa, inovacije koje su uvedene prilikom prelaska na tehnološki proces od 0,13 mikrona - korištenje blizine silikonskih pločica (vafera) prečnika 300 mm - ostaju. Vrijedi podsjetiti da se do sada većina procesora i mikro krugova proizvodila na bazi 200 mm pločica.

Povećanje promjera ploča omogućuje vam smanjenje otpornosti procesora kože i povećanje prinosa proizvoda. Efektivno, površina vafla prečnika 300 mm je 2,25 puta veća od površine vafla prečnika 200 mm, što je očigledno broj procesora koji se nalazi na istoj ploči prečnika od 300 mm, duplo više.

U 2003. godini će biti uveden novi tehnološki proces sa još manjim standardom dizajna, odnosno 90-nanometarskim. Novi tehnološki proces iza kojeg Intel Corporation proizvodi veliki dio svojih proizvoda, uključujući procesore, setove čipova i komunikacionu opremu, koji se proizvode u Intel Corporation naprednoj D1C fabrici preradom 30 0-mm ploča u blizini Hillsboro Capea (Oregon).

Intel Corporation je 23. juna 2002. najavila ulaganje od 2 milijarde dolara u novu proizvodnju. u blizini Rio Rancha (Novi Meksiko). U novoj fabrici, koja će, nakon što je odustala od imena F11X, stagnirati trenutna tehnologija, Iza kojih će procesori vibrirati na podlogama od 300 mm pomoću tehnološkog procesa s projektnom stopom od 0,13 mikrona. 2003. godine postrojenje će biti prebačeno na tehnološki proces sa projektnim standardom od 90 nm.

Osim toga, Intel je već najavio obnovu još jednog proizvodnog pogona u Fab 24 u Leixlipu (Irska), koji je namijenjen proizvodnji provodničkih komponenti na 300-mm silikonskim pločicama sa 90-nanometarskim standardom dizajna. Novi posao pod suncem preko 1 milion kvadratnih metara. stopa sa posebno čistim područjima površine 160 hiljada. sq. Predviđeno je da podnožja budu puštena u rad u prvoj polovini 2004. godine, a sada će biti u upotrebi više od hiljadu satelita. Vrijednost projekta je blizu 2 milijarde dolara.

90-nanometarski proces stagnira s niskonaprednim tehnologijama. Ovo su najmanji CMOS tranzistori sa životnim vijekom gejta od 50 nm (slika 11), koji osigurava povećanu produktivnost uz smanjenu potrošnju energije, i najtanja oksidna gejt kuglica u sredini svih tranzistora. í, koja ako je ikada vibrirala, 1 in ukupno, (Malih 12), odnosno manje od 5 atomskih kuglica, a prva u galusu implementacija visokoefikasne tehnologije napregnutog silicijuma.

Lista karakteristika zahteva komentare, možda, bez koncepta „napregnutog silicijuma“ (Sl. 13). U takvom silicijumu, razmak između atoma je veći nego kod normalnog provodnika. To će, pak, osigurati veći protok toka, slično načinu na koji se transport sve brže urušava u mraku sa gušćim oblacima.

Kroz rat svih inovacija, karakteristike performansi tranzistora će se povećati za 10-20%, a troškovi proizvodnje će porasti za 2%.

Osim toga, 90-nanometarski tehnološki proces ima sedam kuglica na mikrokolu (sl. 14), što je kuglica više od 130-nanometarskog tehnološkog procesa, kao i isto toliko kuglica.

Sve ove karakteristike u kombinaciji sa silikonskim oblogama od 300 mm pružaju Intelu prednosti u produktivnosti, inovacijama i produktivnosti. Pobjednici imaju i pratioce, jer Intelov novi tehnološki proces omogućava da se razvoj galusa nastavi u skladu s Mooreovim zakonom, iznova i iznova povećavajući produktivnost procesora.

U ovom članku ćemo govoriti o mikro krugovima, koje se vrste mogu koristiti i koje se koriste. Sada, u današnjoj elektronskoj tehnologiji, važno je poznavati uređaj koji ne koristi mikro kola. Najjeftinije kineske igre opremljene su raznim planarnim čipovima punjenim smjesom, koji su opremljeni kontrolnom funkcijom. Štaviše, sa oštećenjem kože, oni postaju sve složeniji u sredini, lakši za upotrebu i manji po veličini, veličini. Možemo sa sigurnošću reći da je evolucija mikrokola počela.

Mikrokolo je elektronički uređaj ili njegov dio treba ukloniti iz tih drugih dijelova. Ako je potrebno pozabaviti se ovakvim problemom, jer postoji puno mikro krugova, na diskretnim elementima, na tranzistorima, onda bi uređaj, umjesto malog pravokutnog uređaja dimenzija 1 centimetar sa 5 centimetara, zauzeo cijeli ormar, i bio bi mnogo manje pouzdan. Računske mašine izgledaju ovako stotinama godina!

Elektronna shafa keruvannya - fotografija

Naravno, za rad mikrokola nije dovoljno jednostavno dostaviti hranu za njega, za šta su potrebne i titule poštovanje“, zatim ovi dodatni dijelovi na ploči, iz kojih mikrokolo može obavljati svoju funkciju.

Održavanje mikrokola - beba

Sam mikro krug, svi ostali detalji, jasno su vidljivi. poštovanje" Vrlo je uobičajeno da se mikrokola zagriju tokom rada, što može uključivati ​​mikro krugove za stabilizatore, mikroprocesore i druge uređaje. U tom slučaju, kako mikro krug ne bi izgorio, potrebno ga je pričvrstiti na radijator. Mikrokrugovi, koji se mogu zagrijati tokom rada, dizajnirani su oko specijalne rashladne ploče - površine, koja se mora nalaziti na poleđini mikrokola, koja mora čvrsto prianjati uz radijator.

Međutim, pažljivo polirani radijatori i ploče i dalje će imati mikroskopske praznine, zbog čega će se toplina iz mikro krugova manje učinkovito prenositi na radijator. Da biste popunili ove praznine, nanesite pastu koja provode toplotu. Isto kao što smo primenili i na procesor računara, pre nego što smo radijator pričvrstili na novu životinju. Jedna od najčešće korišćenih pasta je KPT-8.

Poboljšanja na mikro krugovima mogu se zalemiti doslovno za 1-2 sata i odmah počinju raditi, bez potrebe za složenim podešavanjem ili visokokvalificiranim postavljanjem. Također bih želio reći nešto o mikro krugovima automobilskih pogonskih sklopova; ponekad je uključeno bukvalno 4-5 dijelova. Da biste odabrali takav pojačivač, radi preciznosti, ne morate instalirati drugu ploču (iako nije potrebno) i sve možete sastaviti vješajući instalaciju, direktno na jezgre mikrokruga.

Istina, takav pojačivač, nakon montaže, najbolje je staviti u kućište, jer je takav dizajn nepouzdan, a ako su žice kratki spoj, mikro krug može lako izgorjeti. Stoga preporučujem svim klipovima da ne gube nešto više od sat vremena, inače ćete zaraditi honorar.

Regulatorni blokovi života na mikro krugovima - stabilizatori su jednostavniji od onih napravljenih na tranzistorima. Začudite se koliko dijelova zamjenjuje najjednostavniji mikro krug LM317: