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

Trenutačni svijet informatizacije znači da naš život praktički ne može postojati bez elektroničkih uređaja koji nas prate u svim sferama našeg života i djelovanja.
A napredak ne stoji na mjestu, već se kontinuirano poboljšava: uređaji se mijenjaju i postaju jači, manji i produktivniji. Ovaj se proces temelji na tehnologiji izrade mikro krugova, što je pojednostavljena verzija povezivanja čipova bez pakiranih dioda, trioda, tranzistora, otpornika i drugih aktivnih elektroničkih komponenti (neki od njih, broj u jednom mikro krugu doseže desetke milijuna), ujedinjeni jednim krugom.

Kristali vodiča goriva (silicij, germanij, hafnijev oksid, galijev arsenid) osnova su za proizvodnju svih mikro krugova. Na njima su iscrtane sve elementarne i međuelementarne veze. Najrasprostranjeniji od njih je silicij, a vinske krhotine su svojim fizikalno-kemijskim sadržajem najprikladniji vodič za te namjene. Desno je da su materijali vodiča dovedeni u klasu s električnom vodljivošću između vodiča i izolatora. Oni mogu djelovati kao vodiči i dielektrici umjesto drugih kemijskih kuća u njima.

Mikrosklopovi nastaju uzastopnim zavarivanjem različitih kuglica na tanku temeljnu ploču, koje se prethodno poliraju i mehanički dorađuju ili kemijske metode ogledati blisk. Površina je mekana, ali apsolutno glatka na atomskoj razini.

Video faze izrade mikro krugova:

Kod kalupljenja 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 nepotrebni, vikoristički proces fotolitografije.

Fotolitografija je jedna od glavnih faza izrade mikrosklopova i stoga predviđa izradu fotografije. Na površinu prethodno nanesenog materijala također se ravnomjernom kuglicom nanosi poseban materijal osjetljiv na svjetlo (fotorezist), zatim se suši. Zatim se kroz posebnu fotomasku željena beba projicira na površinu lopte. Pod utjecajem ultraljubičastog svjetla oko ploha fotorezista, njihova se snaga mijenja - to znači da će neizbježne plohe biti uklonjene. Ova metoda primjene malyunka je vrlo učinkovita zbog svoje točnosti, koja još uvijek traje dugo da vikorist.

Zatim slijedi proces električnog spajanja tranzistora u mikro krugovima, koji povezuje tranzistore oko središta, a centre oko blokova. Međusobne veze stvaraju određeni broj metalnih kuglica dovršenih mikrosklopova. Kao materijal u rudarskim kuglama najvažniji je bakar, a zlato se koristi u posebno produktivnim shemama. Velik broj kuglica električnih spojeva mora biti pohranjen zbog nepropusnosti i produktivnosti stvorenog mikro kruga - teže je smjestiti više prostora u te kuglice.

Ispostavilo se da je to složena, trivijalna struktura elektroničkih mikrosklopova koja proizvodi određeni broj mikrona. Zatim se elektronički krug prekriva kuglom od dielektričnog materijala koji sadrži desetke mikrona. U tom slučaju otvaraju se kontaktne kutije, kroz koje se električni signali šalju u životni mikro krug. Na dnu je pričvršćena kremasta ploča od stotina mikrona.

Nakon što je proces stvaranja kristala završen, koža se testira na ploči. Potom se kožni čip pakira u vlastitu kutiju, koja također omogućuje povezivanje s drugim uređajima. Sigurno je da vrsta pakiranja ovisi o oznaci mikrosklopova i korištenim metodama. Zapakirani čipovi prolaze glavnu fazu testiranja otpornosti na stres: temperatura, vlaga, električna svojstva. A na temelju rezultata ispitivanja razvrstavaju se, sortiraju i klasificiraju prema specifikacijama.

U procesu ekstrakcije dijelova na mikro razini, kao što su mikrosklopovi, važno je da okolina za ekstrakciju bude idealno čista. Zbog toga se, kako bi se osigurala savršena čistoća, postavljaju posebno opremljeni prostori koji su prvenstveno zatvoreni, opremljeni mikrofilterima za pročišćavanje zraka, a osoblje koje radi u tim prostorima nosi posebnu odjeću koja onemogućuje prodiranje bilo kakvih mikročestica. Osim toga, u takvim će prostorijama biti vlage, temperature zraka, a na temeljima će biti smradova zbog vibracija.

Video - izlet u tvornicu u kojoj se vibriraju mikro krugovi:

leđa

Naprijed -

Imate li poslovnu ideju? Na našoj web stranici možete istražiti isplativost online načina!

Bez čega je važno otkrivati ​​stvarnost svakodnevnog čovjeka? Naravno, bez moderne tehnologije. Takvi su se govori toliko ukorijenili u naše živote, postali su tako zbunjujući. Internet, TV, mikro štednjaci, hladnjaci, perilice rublja- bez koga je važno otkriti trenutni svijet I, naravno, za sebe.

Zašto koristiti praktički svu današnju tehnologiju na koristan način?

Kakvo je rješenje dalo najveći mogući napredak napretku?

Jedna od neizostavnih prednosti ljudi je tehnologija proizvodnje mikro krugova.

Zavdyaki joj trenutna tehnologija Može biti tako mala veličina. Kompaktan je i praktičan.

Svi znamo da kabina može primiti bezbroj govora koji se sastoje od mikrosklopova. Ima ih dosta da stanu u gomilu hlača i mogu imati beznačajan vagus.

Trnovit Put

Da bi postigli rezultat i uklonili mikrokrug, radili su mnogo godina. Početni dijagrami su male veličine, ali su veći i važniji za hladnjak, u kojem slučaju se hladnjak ne razvija u potpunosti zbog presavijenih i zamršenih dijagrama. Ništa kao to! Svatko ima jednu malu, ali ona zbog grubosti ispadne stara i glomazna. Vidkrittya je napravio senzaciju dajući poštu daljnji razvoj znanost i tehnologija, pršti od zlata. Instalacija mikro krugova je puštena.

Montaža kupaonice

Proizvodnja mikrosklopova je težak zadatak, ali blagoslov u ljudima je tehnologija koja će proizvodni zadatak maksimalno pojednostaviti. Bez obzira na sklopivost, danas se mikro krugovi proizvode u cijelom svijetu. Smrad se postupno pročišćava, razvija nove značajke i napredne karakteristike. Što su ti mali, inače inteligentni sustavi? Kome pomaže oprema za proizvodnju mikro krugova, o čemu ćemo ići dalje.

Tijekom razvoja mikrosklopova koriste se sustavi elektrokemijskog taloženja, komore za miješanje, laboratorijske oksidacijske komore, sustavi elektrotaloženja, fotolitografska i druga tehnološka oprema.

Fotolitografska tehnologija je najskuplja i najpreciznija u stroju. Ovo označava stvaranje slike na silicijskoj podlozi za stvaranje predviđene topologije mikrosklopova. Fotorezist se nanosi na tanku kuglicu materijala, koja se lako može obraditi fotomaskom i optičkim sustavom. Tijekom procesa ugradnje mijenjaju se dimenzije dječjih elemenata.

U sustavima za pozicioniranje vodeću ulogu ima linearni elektromotor i laserski interferometar, koji često prebacuje povratnu vezu. Ali, primjerice, tehnologija koju je razvio moskovski laboratorij "Amfora" ima takvu vezu svaki dan. Ovaj materijal omogućuje preciznije kretanje i glatko ponavljanje s obje strane, što eliminira zazor.

Posebni filtri štite masku od zagrijavanja u područjima dubokog ultraljubičastog zračenja, podnoseći temperature preko 1000 stupnjeva više mjeseci.

Niskoenergetski ioni se dobivaju kada se nanose na bogate sferne prevlake. Prethodno je ovaj robot u potpunosti izrezan metodom magnetronskog piljenja.

Tehnologija izrade mikročipova

Cijeli proces stvaranja započinje odabirom kristala vodiča. Najrelevantniji je silicij. Tanka ploča vodiča se čisti dok ne dobije zrcalnu sliku. U sljedećoj fazi, fotolitografija će biti izrađena od izlaganja ultraljubičastom zračenju kada se boja nanosi. Ovo je podržano strojem za izradu mikro krugova.

Što je mikro krug? Ovo je tako bogata pita od tankih silikonskih oblatni. Bebina pjesma se nanosi na kožu. Ove bebe nastaju u fazi fotolitografije. Pažljivo postavite tanjure posebno opremljena s temperaturama iznad 700 stupnjeva. Nakon što ih ispustite, isperite ih vodom.

Proces izrade ploče s više kuglica sastoji se od dva koraka. Fotolitografija se provodi više puta dok se ne postigne željeni rezultat.

Stvaranje mikro krugova u Rusiji

Danas se ovi pogoni također oslanjaju na suvremene tehnologije za proizvodnju digitalnih mikrosklopova. Po cijeloj zemlji postoje tvornice sličnog profila. Na odlasku tehničke karakteristike malo se žrtvuju konkurentima iz drugih zemalja. Daju prednost ruskim mikro krugovima u mnogim zemljama. Sve cijene su fiksne, koje su niže od onih kod incoming distributera.

Potrebna skladišna proizvodnja kiselih mikro krugova

Mikročipovi se stvaraju u prostorima opremljenim sustavima koji kontroliraju čistoću okoliša. U svakoj fazi stvaraju se posebni filtri za prikupljanje informacija i njihovu ponovnu obradu, čime se problemi održavaju čistima i nižima u operacijama. Praktikanti nose posebna kisela odijela, koja su često opremljena unutarnjim sustavom za opskrbu kisikom.

Proizvodnja mikro krugova je profitabilan posao. Dobri fakhivci su uvijek traženi od ovog galuza. Gotovo sva elektronika funkcionira pomoću mikrosklopova. Njima su opremljeni svakodnevni automobili. Svemirski uređaji ne bi mogli funkcionirati bez prisutnosti mikro krugova u njima. Proces nabave redovito se usavršava, kapacitet se povećava, mogućnosti se proširuju, rok vezanosti raste. Mikrosklopovi će biti relevantni desetljećima, pa čak i stotinama godina. Njihova misija je donijeti ospice na Zemlju i koristiti ih.

Kako petljati s mikrosklopovima

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

Kao što znamo iz školskog tečaja fizike, u modernoj elektronici glavne komponente integriranih sklopova su vodiči p-tipa i n-tipa (ovisno o vrsti vodljivosti). Vodič je tvar koja zamjenjuje dielektrik s vodljivošću, a ne daje ga metalima. Osnova obje vrste vodiča može biti silicij (Si) koji čisti izgled(kako se zove strujni vodič) loše provodi električni tok, ali dodavanjem (proizvodnjom) siliciju pjevačke kuće moguće je radikalno promijeniti njegov strujni vodič. Postoje dvije vrste kuća: donor i akceptor. Izgradite kuću donatora dok se ne uspostave pumpe n-tipa c elektronički tip vodljivost, a akceptor do stvaranja vodiča p-tipa s hole tipom vodljivosti. Kontakti p- i n-vodiča omogućuju vam da oblikujete 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 struju. Fragmenti CMOS tranzistora glavni su elementi modernih mikro krugova, o njima ćemo govoriti u izvješću.

Yak vlashtovany CMOS tranzistor

Najjednostavniji CMOS tranzistor n-tipa ima tri elektrode: turn, gate i drain. Sam tranzistor je vodič p-tipa s dielektričnom vodljivošću, a u područjima odvoda i zavoja formiraju se vodiči n-tipa s elektronskom vodljivošću. Prirodno, 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 stvaraju se kondenzirane kuglice. .i nošenje naboja). U izvornom slučaju, ako na gateu nema napona, tranzistor je u zatvorenom stanju, pa nije moguće provesti protok od zavoja do odvoda. Situacija se ne mijenja ako primijenite napon između odvoda i zavojnice (u tom slučaju ne uzimamo u obzir protok zavojnice, vrišti rukom pod priljevom minornih nositelja naboja, tako da se formiraju 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. Pod plimom električno polje Okviri vrata su umetnuti u dubinu p-vodiča, a elektroni se, međutim, uvlače u područje ispod vrata, stvarajući kanal između zavoja i odvoda koji je bogat elektronima. Čim primijenite pozitivan napon na zatvarač, elektronika se počinje raspadati od glave do odvoda. Kada tranzistor provodi protok, čini se da je tranzistor "zakrivljen". Čim se napon s gejta ukloni, elektroni prestaju biti uvučeni u područje između zavoja i odvoda, kanal koji ih provodi kolabira i tranzistor prestaje prolaziti tok, i dolazi do "kratkog spoja". Na taj način, promjenom napona na gateu, možete otvoriti ili kratko spojiti tranzistor, na isti način kao što možete uključiti ili isključiti primarni prekidač, prolazeći kroz niz s Lanzugom. Stoga se inodni tranzistori nazivaju elektronički premosnici. Međutim, uz osnovne mehaničke tranzistori, CMOS tranzistori su praktički bez inercije i mogu se lako prebaciti iz otvorenog u zatvoreno tri puta u sekundi! Najvažnija karakteristika, vrijednost rekonekcije mitt, određena je brzinom procesora koji se sastoji od desetaka milijuna takvih jednostavnih tranzistora.

p align="justify"> Pa, današnji integrirani krug sastoji se od desetaka milijuna jednostavnih CMOS tranzistora. Ovo je konačno izvješće o procesu proizvodnje mikrosklopova, prvoj fazi uklanjanja silikonskih obloga.

Krok 1. Ispitivanje prirobaka

Stvaranje takvih obloga započinje stvaranjem cilindričnog monokristala silicija. Dalje, iz takvih monokristalnih praznina (blankova) izrezuju se okrugle ploče (vaferi), 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 pločica iz monokristala silicija osiguravaju se uvjeti potrebni za idealne kristalne strukture. Fizička snaga značajan svijet ležati ispred suprotnog smjera (snaga anizotropije). Na primjer, oslonac silikonske obloge bit će različit u vodoravnom i poprečnom smjeru. Isto tako, ovisno o orijentaciji kristalnih površina, kristal silicija će različito reagirati na sve vanjske utjecaje povezane s njegovom daljnjom obradom (na primjer, jetkanje, turpijanje, itd.). Stoga se ploča mora izrezati iz monokristala na takav način da orijentacija kristalne rešetke bude poravnata s površinom stakla u ravnoj liniji.

Kako je planirano, promjer pripremljenog monokristala silicija trebao bi biti 200 ili 300 mm. Štoviše, promjer od 300 mm očito je nova tehnologija, kao što znamo u nastavku. Jasno je da ploča takvog promjera može primiti više od jednog mikro kruga, kao u slučaju procesora Intel Pentium 4. Doista, deseci mikro krugova formiraju se na jednoj sličnoj potpornoj ploči koju jedemo (procesori), ali radi jednostavnosti, pogledat ćemo procese koji se izvode na malom dijelu jednog nadolazećeg mikroprocesora.

Korak 2. Nanošenje suhe dielektrične taline (SiO2)

Nakon oblikovanja silikonske obloge, počinje faza stvaranja strukture sklopivog vodiča.

U tu svrhu u siliciju je potrebno uvesti tzv. donorske i akceptorske kuće. No, kriva je hrana, kako urediti svoj dom prema točno definiranom šablonu? Da bi to bilo moguće, ona područja u kojima kuće nije potrebno popravljati zaštićena su posebnim premazom. silicij dioksid, Gole su samo one plohe koje su pogodne za daljnje uzorkovanje (slika 2). Proces formiranja takve suhe mješavine potrebne bebe sastoji se od nekoliko faza.

U prvoj fazi cijela silicijska pločica prekrivena je tankom talinom silicijeva dioksida (SiO2), koji je dobar izolator i funkcionira kao suha talina tijekom daljnje obrade kristala u silicij. Ploče se postavljaju u blizini komore, gdje visoka temperatura(od 900 do 1100 °C) i tlak difundira kisik u površinu ploče, što dovodi do oksidacije silicija i do površinskog taljenja silicijevog dioksida. Kako bi taljenje silicijevog dioksida bilo točno određene debljine i ne bi izazvalo nedostatke, potrebno je pažljivo održavati konstantnu temperaturu na svim mjestima ploče tijekom procesa oksidacije. Budući da premaz silicijevog dioksida ne prekriva cijelu pločicu, prvo se na silikonsku oblogu nanosi Si3N4 maska ​​koja sprječava nepotrebnu oksidaciju.

Croc 3. Nanošenje fotorezista

Nakon što je silicijska obloga obložena suhom talinom silicijeva dioksida, potrebno je tu talinu ukloniti s područja koje će biti predmet daljnje obrade. Za dodatno jetkanje koristi se daljinska talina, a za zaštitu ostalih područja od jetkanja na površinu ploče nanosi se kuglica tzv. fotorezista. Pojam "fotorezistencija" odnosi se na svjetlo osjetljive i otporne na agresivne čimbenike. Skladišta koja stagniraju odgovorna su za pritisak, s jedne strane, pjevajućim fotografskim moćima (pod utjecajem ultraljubičastog svjetla postaju dezorganizirana i nestaju tijekom procesa jetkanja), as druge strane su otporna, koja omogućuju jetkanje da se ostakli u kiselinama i vodi. ah, grijanje, itd. Glavna svrha fotorezista je stvoriti suhi reljef u potrebnoj konfiguraciji.

Proces nanošenja fotorezista i njegovog daljnjeg raspršivanja ultraljubičastim svjetlom prema zadanom obrascu naziva se fotolitografija i uključuje sljedeće osnovne operacije: oblikovanje kuglice fotorezista (obrada obloge, nanošenje, sušenje), oblikovanje suhog reljefa (eksponiranje, razvijanje). , sušenje) i prijenos slike na podstavu (jetkanje, turpijanje ) itd.).

Prije nanošenja kuglice fotorezista (mala 3) na oblogu, ostatak se podvrgava prednjoj obradi, nakon čega se zajedno s kuglicom fotorezista boji. Za ravnomjerno nanošenje fotorezista na kuglu koristi se metoda centrifugiranja. Obloga se postavlja na disk koji se vrti (centrifuga), te se pod djelovanjem subcentričnih sila fotorezist raspoređuje po površini obloge u praktički jednoličnu kuglu. (Govoreći o praktički ravnoj kugli, potrebno je osigurati da se pod djelovanjem subcentralnih sila debljina taline koja se stvara povećava od središta prema rubovima, ali ova metoda nanošenja fotorezista omogućuje da se vidi oblik materijala Sjaj lopte unutar ±10%.)

Krok 4. Litografija

Nakon nanošenja i sušenja fotorezist kuglice, počinje faza formiranja potrebnog suhog reljefa. Reljef nastaje kao rezultat činjenice da pod utjecajem ultraljubičaste munje, koja troši parcele fotorezist lopte, preostala promjena u snazi ​​odgovornosti, na primjer, rasvjeta parcela prestaje biti oštećena. su u razchinniku, kao što možemo vidjeti zaplete lopte koji nisu podlegli razjašnjenju, već umjesto pojašnjenja. Ovisno o načinu izrade reljefa fotorezist se dijeli na negativ i pozitiv. Negativni fotorezist pod utjecajem ultraljubičastih vibracija stvara reljefne suhe mrlje. Pozitivni fotorezist, međutim, pod utjecajem ultraljubičaste stimulacije, razvija moć linearnosti i oduzima ga počinitelj. Očigledno se suha kugla stvara na onim parcelama koje nisu osjetljive na ultraljubičasto zračenje.

Za osvjetljavanje potrebnih područja kuglicom fotorezista izrađuje se posebna šablona-maska. Najčešće se u tu svrhu koriste tkanine od optičkog stakla s kojih su neprozirni elementi uklonjeni fotografskim ili drugim putem. Zapravo, takav se predložak može koristiti za izradu malih kuglica mogućeg mikro kruga (može biti stotine takvih kuglica). Budući da je ovaj predložak standard, može se pratiti s velikom točnošću. Štoviše, 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: ovisno o složenosti mikro krugova, može koštati desetke tisuća dolara.

Ultraljubičasto zračenje, prolazeći kroz takav predložak (slika 4), izložit će nepotrebno područje na površini fotorezistne kuglice. Nakon testiranja, fotorezist detektira razvoj, što rezultira uklanjanjem nepotrebnih dijelova kugle. Koji je dio lopte izložen silicijskom dioksidu.

Bez obzira na jednostavnost fotolitografskog procesa, čini se da je upravo ova faza izrade mikrosklopa najsloženija. S desne strane, vjerojatno je da prije Mooreova prijenosa broj tranzistora na jednom mikro krugu eksponencijalno raste (svake dvije godine su uključene). Takvo povećanje broja tranzistora može dovesti do promjene njihovih dimenzija, a sama promjena “utiče” na proces litografije. Za izradu manjih tranzistora potrebno je promijeniti geometrijske dimenzije linija koje se nanose na kuglicu fotorezista. Međutim, fokusiranje laserske zrake na točku nije tako jednostavno. Na desnoj strani, u skladu sa zakonima kravlje optike, minimalna veličina plamena u koji se fokusira laserska zraka (zapravo, to nije samo plamen, već difrakcijski uzorak), određena je uz ostale čimbenike a još više igle za lešine. Razvoj litografske tehnologije od početka 70-ih izravno se ubrzao do kraja svijetle loze. To je samo po sebi omogućilo promjenu dimenzija elemenata integriranog kruga. Od sredine 1980-ih, fotolitografiji je počela favorizirati ultraljubičasta tehnologija, pokretana laserima. Ideja je jednostavna: smanjenjem količine ultraljubičastog svjetla u vidljivom području moguće je proizvesti više finih linija na površini fotorezista. Nedavno se za litografiju koristi duboko ultraljubičasto zračenje (DUV) na 248 nm. Međutim, kada je fotolitografija prešla granicu od 200 nm, pojavili su se ozbiljni problemi koji su prvo potaknuli sumnju u mogućnost daljnjeg razvoja ove tehnologije. Na primjer, kada je vrijednost manja od 200 mikrona, kuglica osjetljiva na svjetlo apsorbira previše svjetla, što komplicira i poboljšava proces prijenosa predloška sklopa u procesor. Takvi problemi potiču istraživače i istraživače na potragu za alternativom tradicionalnoj litografskoj tehnologiji.

Nova tehnologija litografije, koja je nazvana EUV litografija (Extreme UltraViolet - ultraljubičasto zračenje), temelji se na ultraljubičastom zračenju velike brzine s maksimalnom valnom duljinom od 13 nm.

Prijelaz s DUV na EUV litografiju osigurat će promjenu manju od 10 puta u većem rasponu, gdje se može usporediti s veličinom od nekoliko desetaka atoma.

Tehnologija litografije, koja odmah stagnira, omogućuje primjenu predloška s minimalnom širinom vodiča od 100 nm, dok EUV litografija može raditi s drugim linijama s vrlo malom širinom do 30 nm. Keruvati ultrakratke vibracije nisu tako jednostavne kao što se čine. Fragmenti obrađeni EUV-om lako se drobe krhotinama, nova tehnologija prenosi niz posebnih zakrivljenih zrcala koja mijenjaju veličinu i fokusiraju slike, uklanjajući ih nakon što se maska ​​osuši (Sl. 5, , ). Koža također sadrži 80 velikih metalnih kuglica od približno 12 atoma.

Krok 5. Bakropis

Nakon osvjetljavanja kuglice od fotorezista, faza jetkanja počinje uklanjati silicijev dioksid (slika 8).

Često je proces jetkanja povezan s kiselim kupkama. Ova metoda jetkanja u kiselini dobro je poznata radioamaterima koji su samostalno radili na elektroničkim pločama. Da biste to učinili, nanesite lak na tekstolit foliju, koja ima funkciju suhe kuglice, za nanošenje malih tragova sljedeće ploče, a zatim ploču spustite u kupku dušične kiseline. Nepotrebni komadi folije su pleteni, samo čisti tekstolit. Ova metoda ima niz nedostataka, od kojih je glavni nemogućnost precizne kontrole procesa jetkanja kuglice, jer postoji previše faktora uključenih u proces jetkanja: koncentracija kiseline, temperatura, konvekcija itd. Osim toga, kiselina djeluje s materijalom u svim smjerovima i postupno prodire ispod ruba maske s fotorezistom, tako da su kuglice obložene fotorezistom prekrivene sa strane. Stoga se u satu proizvodnje procesora koristi metoda suhog jetkanja, koja se naziva i plazma. Ova metoda omogućuje vam točnu kontrolu procesa jetkanja, a poravnanje kuglice koja se urezuje je strogo okomito.

Kada se koristi suho jetkanje za uklanjanje silicijeva dioksida s površine pločice, oslobađa se ionizirajući plin (plazma) koji reagira s površinom silicijevog dioksida, što rezultira stvaranjem hlapljivih nusproizvoda.

Nakon postupka jetkanja, kada su potrebna područja čistog silicija eksponirana, vidljiv je izgubljeni dio fotokugle. Na taj način na silicijevoj podlozi nema čestica koje stvara silicij dioksid.

Krok 6. Difuzija (ionska implantacija)

Očito je da će preliminarni postupak oblikovanja potrebne bebe na silicijskoj podstavi biti potreban kako bi se stvorile strukture vodiča na potrebnim mjestima za promicanje razvoja donorskih ili akceptorskih kuća ishki. Proces izgradnje kuće odvija se dodatnom difuzijom (slika 9) ravnomjernog prijenosa atoma kuće u kristalnu rešetku silicija. Za uklanjanje vodiča n-tipa koristite surmu, mish-yak i fosfor. Da biste uklonili vodič p-tipa kao kuću, koristite brezu, galij ili aluminij.

Za proces difuzije plućne kućice koristi se ionska implantacija. Proces implantacije uključuje činjenicu da su potrebni dijelovi "izloženi" visokonaponskom generatoru i uz dovoljno energije prodiru u silicij na površini lopte.

Sada, nakon završetka faze ionske implantacije, stvorena je potrebna lopta vodljive strukture. Međutim, mikroprocesori takvih kuglica mogu imati iverje. Za izradu kuglice od trešanja, tanka kuglica silicijevog dioksida dodaje se izrezanom malom krugu. Nakon toga se nanosi kuglica polikristalnog silicija i druga kuglica fotorezista. Ultraljubičasto zračenje prolazi kroz drugu masku i vidljiva beba je vidljiva na foto kugli. Zatim se ponovno slijede faze razgradnje fotokugle, jetkanja i ionske implantacije.

Krok 7. Piljenje i slijeganje

Primjena novih kuglica događa se više puta, kada međukuglasti spojevi u kuglicama izgube svoje rupe, koje su ispunjene metalnim atomima; Kao rezultat toga, na kristalu se stvaraju metalne sjene koje tvore područja. Dakle, u modernim procesorima, veze su instalirane između kuglica kako bi se formirao sklopivi trivijalni krug. Proces predenja i obrade svih kuglica traje nekoliko godina, a sam ciklus predenja sastoji se od više od 300 faza. Kao rezultat toga, stotine identičnih procesora nastaju od silikonskih pločica.

Kako bi apsorbirale učinke kojima ploče prolaze tijekom procesa nanošenja kuglica, silikonske obloge će u početku postati osjetljive na oksidaciju. Stoga prvo odrežite ploču na rubu procesora, smanjite debljinu za 33% i vidite prepreke na stražnjoj strani. Zatim se na stražnju stranu obloge nanosi kugla posebnog materijala, koja će obojiti nosače kristala na tijelu novog procesora.

Krok 8. Završna faza

Nakon završetka ciklusa kalupljenja, svi procesori se temeljito testiraju. Tada se iz obložne ploče iza posebnog uređaja vide specifični kristali koji su već verificirani (slika 10).

Mikroprocesor će biti opremljen suhim kućištem, koje će također štititi električna veza kristal mikroprocesora od vanjskih uređaja. Tip kućišta sličan je tipu mikroprocesora koji je ispumpan.

Nakon brtvljenja kože, mikroprocesor se ponovno testira. Neispravni procesori se odbacuju, a ispravni podliježu testiranju. Zatim se procesori razvrstavaju prema njihovom ponašanju na različitim taktnim frekvencijama i naponima napajanja.

Tehnologije koje obećavaju

Tehnološki proces proizvodnje mikro krugova (procesora) koji smo pogledali već je pojednostavljen. Međutim, takva površna analiza omogućuje nam razumijevanje tehnoloških problema koji nastaju pri promjeni veličine tranzistora.

Međutim, prije svega gledamo na nove obećavajuće tehnologije, očito na samom početku prehrambenog statusa: koja je projektna norma tehnološkog procesa i zašto se, možda, projektna norma 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 mikrokruga, ovo je neka vrsta mrežastog ruba dok ne dođe do spajanja elemenata mikrokruga. U ovom slučaju potpuno je očito da što je manja karakteristična veličina, to se više tranzistora može postaviti na jedno područje mikrokruga.

Trenutno Intelovi procesori koriste procesnu tehnologiju od 0,13 mikrona. Ova tehnologija temelji se na procesoru Intel Pentium 4 s jezgrom Northwood, procesoru Intel Pentium III s jezgrom Tualatin i procesoru Intel Celeron. Kada je takav tehnološki proces završen, širina kanala tranzistora postaje 60 nm, a debljina kuglice oksidnih vrata ne prelazi 1,5 nm. Jezgra procesora Intel Pentium 4 sadrži 55 milijuna tranzistora.

Zbog povećanog smještaja tranzistora na procesorskom čipu, 0,13-mikronska tehnologija zamijenila je 0,18-mikronsku tehnologiju, a možda će biti i drugih inovacija. Prije svega, ovdje se koriste bakreni spojevi između susjednih tranzistora (0,18-mikronska aluminijska tehnologija spajanja). S druge strane, tehnologija od 0,13 mikrona omogućit će manju potrošnju energije. Za mobilnu tehnologiju, primjerice, to znači da je potrošnja energije mikroprocesora manja, a radni sati baterije dulji.

No, ostat će inovacije koje su uvedene pri prelasku na 0,13-mikronski tehnološki proces - korištenjem blizine silicijskih pločica (wafer) promjera 300 mm. Vrijedno je zapamtiti da je do sada većina procesora i mikro krugova proizvedena na temelju pločica od 200 mm.

Povećanje promjera ploča omogućuje vam smanjenje otpora procesora kože i povećanje prinosa proizvoda. Efektivno, površina vafla promjera 300 mm je 2,25 puta veća od površine vafla promjera 200 mm, što je očito broj procesora sadržanih na istoj ploči promjera 300 mm, dvostruko više.više.

U 2003. godini uvest će se novi tehnološki proces s još manjim standardom dizajna, točnije 90-nanometarskim. Novi tehnološki proces iza kojeg Intel Corporation proizvodi velik dio svojih proizvoda, uključujući procesore, čipsetove i komunikacijsku opremu, koji se proizvode u naprednoj D1C tvornici Intel Corporation iz obrade 30 0-mm ploča u blizini Hillsboro Cape (Oregon).

23. lipnja 2002. Intel Corporation je najavio ulaganje od 2 milijarde dolara u novu proizvodnju. blizu Rio Rancha (Novi Meksiko). U novoj tvornici, koja će, odustajući od imena F11X, stagnirati trenutna tehnologija, Iza kojih će procesori vibrirati na pločicama od 300 mm koristeći tehnološki proces s projektiranom brzinom od 0,13 mikrona. U 2003. godini postrojenje će prijeći na tehnološki proces sa standardom projektiranja od 90 nm.

Osim toga, Intel je već najavio obnovu još jednog proizvodnog pogona u Fab 24 u Leixlipu (Irska), koji je namijenjen za proizvodnju komponenti vodiča na 300-mm silicijskim pločama s 90-nanometarskim standardom dizajna. Novi posao ispod sunca preko 1 milijuna četvornih metara stopa s posebno čistim područjima s površinom od 160 tisuća. kvadrat Predviđeno je da će podnožja krenuti s radom u prvoj polovici 2004. godine, a sada će se koristiti više od tisuću satelita. Cijena projekta je blizu 2 milijarde dolara.

90-nanometarski proces stagnira s nisko naprednim tehnologijama. Ovo su najmanji CMOS tranzistori s vijekom trajanja vrata od 50 nm (Sl. 11), što osigurava povećanu produktivnost uz smanjenu potrošnju energije, i najtanja oksidna kugla vrata u sredini svih tranzistora. ív, koja ako ikad vibrira, 1 in ukupno, (Small 12), odnosno manje od 5 atomskih kuglica, a prva u galusu implementacija visoko učinkovite tehnologije napregnutog silicija.

Popis karakteristika zahtijeva komentare, možda, bez koncepta "napregnutog silicija" (slika 13). U takvom siliciju udaljenost između atoma veća je od one kod normalnog vodiča. To će pak osigurati veću protočnost potoka, slično kao što se promet sve brže urušava u mraku s gušćim oblacima.

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

Osim toga, 90-nanometarski tehnološki proces ima sedam kuglica na mikrokrugu (slika 14), što je jedna kuglica više od 130-nanometarskog tehnološkog procesa, kao i isti broj kuglica.

Sve ove značajke u kombinaciji sa silicijskim oblogama od 300 mm Intelu pružaju prednosti u produktivnosti, inovacijama i produktivnosti. Pobjednici imaju i suputnike, budući da Intelov novi tehnološki proces omogućuje nastavak razvoja galusa u skladu s Mooreovim zakonom, uvijek iznova povećavajući produktivnost procesora.

U ovom ćemo članku govoriti o mikro krugovima, koje se vrste mogu koristiti i koriste. Sada, u današnjoj elektroničkoj tehnologiji, važno je poznavati uređaj koji ne koristi mikrosklopove. Najjeftinije kineske igre opremljene su raznim ravnim čipovima ispunjenim spojem, koji su opremljeni funkcijom upravljanja. Štoviše, s oštećenjem kože, oni postaju sve složeniji u sredini, lakši za korištenje i manji u veličini, veličini. Sa sigurnošću možemo reći da je evolucija mikro krugova započela.

Mikrokrug je elektronički uređaj ili njegov dio treba odvojiti od ostalih dijelova. Ako se treba baviti takvim problemom, jer ima puno mikrosklopova, 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. Računski strojevi izgledaju ovako stotinama godina!

Elektronna shafa keruvannya - fotografija

Naravno, za rad mikro krugova nije dovoljno jednostavno podnijeti hranu za to, što također zahtijeva naslove poštovanje”, zatim ovi dodatni dijelovi na ploči, od kojih mikro krug može obavljati svoju funkciju.

Održavanje mikro krugova - dijete

Sam mikro krug, svi ostali detalji, jasno su vidljivi. poštovanje" Vrlo je uobičajeno da se mikrosklopovi zagrijavaju tijekom rada, što može uključivati ​​mikrosklopove za stabilizatore, mikroprocesore i druge uređaje. U ovom slučaju, tako da mikro krug ne izgori, treba ga pričvrstiti na radijator. Mikrosklopovi, koji se mogu zagrijati tijekom rada, dizajnirani su oko posebne ploče za odvodnju topline - površine, koja se mora nalaziti na poleđini mikrosklopova, koja mora prianjati usko 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. Kako biste popunili te praznine, nanesite pastu koja provodi toplinu. Isto kao što smo primijenili na procesor računala, prije pričvršćivanja radijatora na novu životinju. Jedna od najčešće korištenih pasta je KPT-8.

Poboljšanja na mikro krugovima mogu se lemiti doslovno za 1-2 sata i odmah počinju raditi, bez potrebe za složenim postavljanjem ili visokokvalificiranim podešavanjem. Također bih želio reći nešto o mikro krugovima automobilskih pogonskih sklopova; ponekad se radi o doslovno 4-5 dijelova. Za odabir takvog pojačivača, radi preciznosti, ne morate instalirati drugu ploču (iako nije potrebno) i sve možete sastaviti visećom instalacijom, izravno na jezgre mikro krugova.

Istina, takav pojačivač, nakon sastavljanja, najbolje je staviti u kućište, jer je takav dizajn nepouzdan, a ako žice kratko spoje, mikro krug može lako izgorjeti. Stoga preporučam 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. Zadivite se koliko dijelova zamjenjuje najjednostavniji mikro krug LM317: