מנקודת מבט מקצועית, תהליך הייצור של שבב הוא מסובך ומייגע ביותר. עם זאת, מתוך שרשרת התעשייה המלאה של מעגל משולב, הוא מחולק בעיקר לארבעה חלקים: תכנון מעגל משולב → ייצור מעגל משולב → אריזה → בדיקה.
תהליך ייצור שבבים:
1. עיצוב שבב
השבב הוא מוצר בעל נפח קטן אך דיוק גבוה ביותר. כדי לייצר שבב, התכנון הוא החלק הראשון. התכנון דורש את עזרת תכנון השבב של תכנון השבב הנדרש לעיבוד בעזרת כלי EDA וכמה ליבות IP.
תהליך ייצור שבבים:
1. עיצוב שבב
השבב הוא מוצר בעל נפח קטן אך דיוק גבוה ביותר. כדי לייצר שבב, התכנון הוא החלק הראשון. התכנון דורש את עזרת תכנון השבב של תכנון השבב הנדרש לעיבוד בעזרת כלי EDA וכמה ליבות IP.
3. הרמת סיליקון
לאחר הפרדת הסיליקון, החומרים הנותרים ננטשים. סיליקון טהור, לאחר מספר שלבים, הגיע לאיכות ייצור של מוליכים למחצה. זהו מה שנקרא סיליקון אלקטרוני.
4. מטילי יציקת סיליקון
לאחר הטיהור, יש ליצוק את הסיליקון למטילים. גביש בודד של סיליקון בדרגה אלקטרונית לאחר יציקה למטיל שוקל כ-100 ק"ג, וטוהר הסיליקון מגיע ל-99.9999%.
5. עיבוד קבצים
לאחר יציקת מטיל הסיליקון, יש לחתוך את כל מטיל הסיליקון לחתיכות, שהן הפרוסה שאנו מכנים בדרך כלל פרוסת סיליקון, שהיא דקה מאוד. לאחר מכן, הפרוסה מלוטשת עד שהיא מושלמת, והמשטח חלק כמו מראה.
קוטר פרוסות הסיליקון הוא 8 אינץ' (200 מ"מ) ו-12 אינץ' (300 מ"מ). ככל שהקוטר גדול יותר, כך עלות שבב בודד נמוכה יותר, אך קושי העיבוד גבוה יותר.
5. עיבוד קבצים
לאחר יציקת מטיל הסיליקון, יש לחתוך את כל מטיל הסיליקון לחתיכות, שהן הפרוסה שאנו מכנים בדרך כלל פרוסת סיליקון, שהיא דקה מאוד. לאחר מכן, הפרוסה מלוטשת עד שהיא מושלמת, והמשטח חלק כמו מראה.
קוטר פרוסות הסיליקון הוא 8 אינץ' (200 מ"מ) ו-12 אינץ' (300 מ"מ). ככל שהקוטר גדול יותר, כך עלות שבב בודד נמוכה יותר, אך קושי העיבוד גבוה יותר.
7. ליקוי חמה והזרקת יונים
ראשית, יש צורך לחתוך את תחמוצת הסיליקון ואת הסיליקון ניטריד שנחשפים מחוץ לפוטורזיסט, ולשקוע שכבת סיליקון לבידוד בין צינורות הגביש, ולאחר מכן להשתמש בטכנולוגיית איכול כדי לחשוף את הסיליקון התחתון. לאחר מכן להזריק את הבורון או הזרחן למבנה הסיליקון, למלא את הנחושת כדי להתחבר לטרנזיסטורים אחרים, ולאחר מכן למרוח שכבה נוספת של דבק עליה כדי ליצור שכבת מבנה. באופן כללי, שבב מכיל עשרות שכבות, כמו כבישים מהירים שלובים בצפיפות.
7. ליקוי חמה והזרקת יונים
ראשית, יש צורך לחתוך את תחמוצת הסיליקון ואת הסיליקון ניטריד שנחשפים מחוץ לפוטורזיסט, ולשקוע שכבת סיליקון לבידוד בין צינורות הגביש, ולאחר מכן להשתמש בטכנולוגיית איכול כדי לחשוף את הסיליקון התחתון. לאחר מכן להזריק את הבורון או הזרחן למבנה הסיליקון, למלא את הנחושת כדי להתחבר לטרנזיסטורים אחרים, ולאחר מכן למרוח שכבה נוספת של דבק עליה כדי ליצור שכבת מבנה. באופן כללי, שבב מכיל עשרות שכבות, כמו כבישים מהירים שלובים בצפיפות.
זמן פרסום: 08 ביולי 2023
