Elektronische Komponenten, Schaltungsstückliste Mcu TLC7733IDR LMR33630BQRNXRQ1 LM431CIM3/NOPB TMS320F28033PAGT IC-Chip

1.Design des Chips.

Der erste Schritt im Design ist das Setzen von Zielen

Der wichtigste Schritt beim IC-Design ist eine Spezifikation.Das ist so, als würden Sie entscheiden, wie viele Zimmer und Badezimmer Sie möchten, welche Bauvorschriften Sie einhalten müssen, und dann mit dem Entwurf fortfahren, nachdem Sie alle Funktionen festgelegt haben, sodass Sie keine zusätzliche Zeit für spätere Änderungen aufwenden müssen;Das IC-Design muss einen ähnlichen Prozess durchlaufen, um sicherzustellen, dass der resultierende Chip fehlerfrei ist.

Der erste Schritt in der Spezifikation besteht darin, den Zweck des IC und seine Leistung zu bestimmen und die allgemeine Richtung festzulegen.Der nächste Schritt besteht darin, herauszufinden, welche Protokolle erfüllt sein müssen, beispielsweise IEEE 802.11 für eine WLAN-Karte, da der Chip sonst nicht mit anderen Produkten auf dem Markt kompatibel ist und eine Verbindung zu anderen Geräten nicht möglich ist.Der letzte Schritt besteht darin, die Funktionsweise des IC festzulegen, verschiedenen Einheiten unterschiedliche Funktionen zuzuweisen und festzulegen, wie die verschiedenen Einheiten miteinander verbunden werden, um so die Spezifikation zu vervollständigen.

Nachdem die Spezifikationen entworfen wurden, ist es an der Zeit, die Details des Chips zu entwerfen.Dieser Schritt ähnelt der ersten Zeichnung eines Gebäudes, bei der der Gesamtumriss skizziert wird, um spätere Zeichnungen zu erleichtern.Bei IC-Chips geschieht dies durch die Verwendung einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL) zur Beschreibung der Schaltung.HDLs wie Verilog und VHDL werden häufig verwendet, um die Funktionen eines ICs einfach durch Programmiercode auszudrücken.Anschließend wird das Programm auf Korrektheit überprüft und so lange modifiziert, bis es die gewünschte Funktion erfüllt.

Schichten von Fotomasken, die einen Chip stapeln

Zunächst einmal ist mittlerweile bekannt, dass ein IC mehrere Fotomasken herstellt, die unterschiedliche Schichten haben und jede ihre Aufgabe hat.Das folgende Diagramm zeigt ein einfaches Beispiel einer Fotomaske am Beispiel von CMOS, der grundlegendsten Komponente in einem integrierten Schaltkreis.CMOS ist eine Kombination aus NMOS und PMOS und bildet CMOS.

Jeder der hier beschriebenen Schritte hat sein Spezialwissen und kann als separater Kurs vermittelt werden.Das Schreiben einer Hardwarebeschreibungssprache erfordert beispielsweise nicht nur Vertrautheit mit der Programmiersprache, sondern auch ein Verständnis dafür, wie Logikschaltungen funktionieren, wie die erforderlichen Algorithmen in Programme umgewandelt werden und wie Synthesesoftware Programme in Logikgatter umwandelt.

2.Was ist eine Waffel?

In den Halbleiternachrichten gibt es immer Hinweise auf Fabs in Bezug auf die Größe, etwa 8-Zoll- oder 12-Zoll-Fabs, aber was genau ist ein Wafer?Auf welchen Teil von 8 Zoll bezieht es sich? Und was sind die Schwierigkeiten bei der Herstellung großer Wafer? Im Folgenden finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, was ein Wafer ist, die wichtigste Grundlage eines Halbleiters.

Wafer sind die Grundlage für die Herstellung aller Arten von Computerchips.Wir können die Herstellung von Chips mit dem Bau eines Hauses aus Legosteinen vergleichen, indem wir sie Schicht für Schicht stapeln, um die gewünschte Form (z. B. verschiedene Chips) zu erhalten.Ohne ein gutes Fundament wird das resultierende Haus jedoch schief sein und nicht Ihren Wünschen entsprechen. Um ein perfektes Haus zu bauen, ist daher ein glatter Untergrund erforderlich.Bei der Chipherstellung handelt es sich bei diesem Substrat um den Wafer, der im Folgenden beschrieben wird.

Unter festen Stoffen gibt es eine besondere Kristallstruktur – die Einkristallin.Es hat die Eigenschaft, dass Atome dicht hintereinander angeordnet sind und so eine ebene Oberfläche aus Atomen entsteht.Zur Erfüllung dieser Anforderungen können daher monokristalline Wafer eingesetzt werden.Allerdings gibt es zwei Hauptschritte zur Herstellung eines solchen Materials, nämlich Reinigung und Kristallziehen, nach denen das Material fertiggestellt werden kann.