Todo el proceso de fabricación de chips incluye el diseño de chips, la fabricación de chips, la fabricación de envases, las pruebas, etc. El proceso de fabricación de chips es particularmente complejo.
El primero es el diseño de chips, que genera "patrones" según los requisitos del diseño.
1. Material de la oblea
El componente de la oblea de silicio es el silicio, que se extrae de la arena de cuarzo. La oblea de silicio se purifica con un elemento de silicio (99,999%) y se convierte en varillas de silicio, que se convierten en un material semiconductor popular para la fabricación de circuitos integrados. Un chip es una oblea específica necesaria para la fabricación de chips. Cuanto más fina es la oblea, menor es el coste de producción, pero mayores son los requisitos del proceso.
2. Recubrimiento de oblea
El recubrimiento de oblea puede resistir la oxidación y las altas temperaturas, y su material es fotorresistente.
3. Fotolitografía, revelado y grabado de oblea
Primero, aplicar una capa de fotorresistente sobre la superficie de la oblea (o sustrato) y secarla. La oblea seca se transfiere al alineador de mascarilla. La luz pasa a través de la máscara y proyecta el patrón de la máscara sobre el fotorresistente en la superficie de la oblea para lograr reacciones de exposición y quimioluminiscencia. La oblea expuesta se hornea dos veces, lo que se denomina horneado post-exposición. La reacción fotoquímica después del horneado es más completa.
Finalmente, se rocía revelador sobre el fotorresistente en la superficie de la oblea para formar un patrón de exposición. Después del revelado, el patrón de la máscara permanece en el fotoprotector. El recubrimiento con pegamento, el horneado y el revelado se completan en un revelador homogéneo y la exposición se completa en una máquina de fotolitografía. Normalmente, los homogeneizadores y las máquinas de litografía funcionan en línea y los robots transfieren las obleas entre las celdas y las máquinas.
Todo el sistema de exposición y revelado está cerrado y la oblea no está expuesta directamente al entorno circundante, lo que reduce el impacto de los componentes nocivos del entorno en las reacciones fotorresistentes y fotoquímicas.
4. Adición de impurezas
Los correspondientes semiconductores P y N se forman implantando iones en la oblea.
El proceso específico comienza con las áreas expuestas de la oblea de silicio y las coloca en una mezcla de iones químicos. Este proceso cambia el patrón conductor de las regiones dopadas, permitiendo que cada transistor se encienda, apague o transporte datos. Los chips simples solo pueden usar una capa y los chips complejos suelen tener muchas capas.
En este punto, repite este proceso y abre la ventana para conectar diferentes capas. Esto es similar al principio de fabricación de PCB multicapa. Los chips más complejos pueden requerir múltiples capas de dióxido de silicio. En este punto, se forma una estructura tridimensional repitiendo la fotolitografía y el proceso anterior.
5. Panqueque
Después del procesamiento anterior, se forman partículas reticulares en la oblea. Utilice el método de la aguja para probar las propiedades eléctricas de cada columna de fármaco. En términos generales, cada chip tiene una gran cantidad de matrices y organizar un patrón de prueba de pines es un proceso muy complicado. Es necesario producir chips en masa con las mismas especificaciones y modelos tanto como sea posible. Cuanto mayor sea la cantidad, menor será el costo relativo, lo que también es un factor en el bajo costo de los equipos de chips convencionales. 6. Embalaje
Un mismo núcleo de chip puede tener diferentes formas de embalaje, debido a que el chip es fijo y los pines están atados, por lo que se pueden realizar diferentes formas de embalaje según las necesidades. Por ejemplo: DP, QFP, PLCC, QFN, etc. , que depende principalmente de factores periféricos como los hábitos de aplicación de los usuarios, el entorno de la aplicación, la forma del mercado, etc.
6. Pruebas y embalaje
Después del proceso anterior, se ha completado la producción del chip. Este paso consiste en probar el chip, eliminar los productos defectuosos y empaquetarlo.
Datos ampliados:
Un chipset es un grupo de "chips" de circuitos integrados que funcionan juntos y se venden como un producto. Es responsable de conectar el microprocesador central de la computadora al resto de la máquina. Es un componente importante que determina el nivel de la placa base. En el pasado, los conjuntos de chips estaban compuestos por varios chips, que se simplificaron gradualmente a dos chips.
En el ámbito informático, el chipset suele referirse al chip de la placa base del ordenador o a la tarjeta de expansión. Cuando se habla de PC basadas en procesadores Intel Pentium, el término chipset generalmente se refiere a los dos chipsets principales de la placa base: Northbridge y Southbridge. Los fabricantes de chipsets pueden operar, y a menudo lo hacen, independientemente de la placa base.
Por ejemplo, los chipsets de placas base para PC incluyen el chipset NFORCE de NVIDIA y el chipset KT880 de VIA Electronics, ambos desarrollados para procesadores AMD o muchos chipsets Intel.
Los conjuntos de chips de un solo chip están disponibles desde hace muchos años, como el sis 730.