Halbleiter Elektronische Komponenten TPS7A5201QRGRRQ1 IC-Chips Stücklistenservice One-Spot-Buy

Übersicht über Chips

(i) Was ist ein Chip?

Der integrierte Schaltkreis, abgekürzt IC;oder Mikroschaltung, Mikrochip, der Chip ist eine Möglichkeit zur Miniaturisierung von Schaltkreisen (hauptsächlich Halbleiterbauelemente, aber auch passive Komponenten usw.) in der Elektronik und wird häufig auf der Oberfläche von Halbleiterwafern hergestellt.

(ii) Chip-Herstellungsprozess

Der komplette Chip-Herstellungsprozess umfasst Chip-Design, Wafer-Herstellung, Gehäuseherstellung und Tests, wobei der Wafer-Herstellungsprozess besonders komplex ist.

Erstens ist das Chip-Design, entsprechend den Designanforderungen, das erzeugte „Muster“, das Rohmaterial des Chips ist der Wafer.

Der Wafer besteht aus Silizium, das aus Quarzsand veredelt wird.Der Wafer enthält gereinigtes Siliziumelement (99,999 %). Anschließend wird das reine Silizium zu Siliziumstäben verarbeitet, die als Material für die Herstellung von Quarzhalbleitern für integrierte Schaltkreise dienen, die für die Chipproduktion in Wafer geschnitten werden.Je dünner der Wafer, desto geringer sind die Produktionskosten, aber desto anspruchsvoller ist der Prozess.

Waferbeschichtung

Die Waferbeschichtung ist beständig gegen Oxidation und Temperatur und ist eine Art Fotolack.

Entwicklung und Ätzung der Wafer-Photolithographie

Der grundlegende Ablauf des Fotolithographieprozesses ist im Diagramm unten dargestellt.Zunächst wird eine Schicht Fotolack auf die Oberfläche des Wafers (oder Substrats) aufgetragen und getrocknet.Nach dem Trocknen wird der Wafer in die Lithographiemaschine überführt.Licht wird durch eine Maske geleitet, um das Muster auf der Maske auf den Fotolack auf der Waferoberfläche zu projizieren, wodurch die Belichtung ermöglicht und die fotochemische Reaktion angeregt wird.Die belichteten Wafer werden dann ein zweites Mal gebacken, das sogenannte Nachbelichtungsbacken, bei dem die photochemische Reaktion vollständiger ist.Abschließend wird der Entwickler auf den Fotolack auf der Waferoberfläche gesprüht, um das freigelegte Muster zu entwickeln.Nach der Entwicklung verbleibt das Muster auf der Maske auf dem Fotolack.

Das Kleben, Backen und Entwickeln erfolgt im Estrichentwickler und die Belichtung erfolgt im Fotolithographen.Der Estrichentwickler und die Lithographiemaschine werden in der Regel inline betrieben, wobei der Transfer der Wafer zwischen den Einheiten und der Maschine mithilfe eines Roboters erfolgt.Das gesamte Belichtungs- und Entwicklungssystem ist geschlossen und die Wafer werden nicht direkt der Umgebung ausgesetzt, um die Auswirkungen schädlicher Komponenten in der Umgebung auf den Fotolack und die fotochemischen Reaktionen zu verringern.

Doping mit Verunreinigungen

Implantieren von Ionen in den Wafer, um die entsprechenden Halbleiter vom P- und N-Typ zu erzeugen.

Wafertest

Nach den oben genannten Prozessen wird auf dem Wafer ein Gitter aus Würfeln gebildet.Die elektrischen Eigenschaften jedes Chips werden mithilfe eines Pin-Tests überprüft.

Verpackung

Die hergestellten Wafer werden fixiert, an Stifte gebunden und je nach Anforderung in unterschiedliche Pakete konfektioniert, weshalb derselbe Chipkern auf unterschiedliche Weise verpackt werden kann.Zum Beispiel DIP, QFP, PLCC, QFN usw.Hier wird es hauptsächlich durch die Anwendungsgewohnheiten des Benutzers, die Anwendungsumgebung, das Marktformat und andere Randfaktoren bestimmt.

Testen, Verpacken

Nach dem oben genannten Vorgang ist die Chipproduktion abgeschlossen.In diesem Schritt wird der Chip getestet, fehlerhafte Produkte entfernt und verpackt.

Die Beziehung zwischen Wafern und Chips

Ein Chip besteht aus mehr als einem Halbleiterbauelement.Halbleiter sind im Allgemeinen Dioden, Trioden, Feldeffektröhren, kleine Leistungswiderstände, Induktivitäten, Kondensatoren usw.

Dabei handelt es sich um den Einsatz technischer Mittel, um die Konzentration freier Elektronen im Atomkern in einer kreisförmigen Vertiefung zu verändern, um die physikalischen Eigenschaften des Atomkerns zu verändern und so eine positive oder negative Ladung aus vielen (Elektronen) oder wenigen (Löchern) zu erzeugen bilden verschiedene Halbleiter.

Silizium und Germanium sind häufig verwendete Halbleitermaterialien und ihre Eigenschaften und Materialien sind für den Einsatz in diesen Technologien in großen Mengen und zu geringen Kosten leicht verfügbar.

Ein Siliziumwafer besteht aus einer großen Anzahl von Halbleiterbauelementen.Die Funktion eines Halbleiters besteht natürlich darin, nach Bedarf einen Schaltkreis zu bilden und im Siliziumwafer zu existieren.