半導体チップとも呼ばれる集積回路(IC)は、その爪サイズのフォームファクタであなたを欺くかもしれませんが、実際には数十億の電子部品-トランジスタ、ダイオード、抵抗器が満載されています、およびコンデンサ—すべてが論理演算を実行し、データを格納するために一緒に動作します。
だから、この種の回路を製造するには何が必要ですか？
ICのエンジニアリングの背後にある技術は、個々の部品の単純な組み立てをはるかに超えています。 実際には、微視的な回路パターンは、様々な材料の複数の層上に構築され、これらのステップが数百回繰り返された後にのみ、チップは最終的に完了します。
今日、私達は半導体の破片の最終的なテストに原料の段階からのこの高度装置の全体の製造工程によって、歩く新シリーズを導入しています。 シリーズは8つの部分で構成され、毎週発行されます。
それ以外の場合は、シリコンウェハとして知られている集積回路のための”キャンバス”を紹介し、シリーズの最初の部分のために読みます。ウェーハとは何ですか？
ウェーハとは何ですか？
また、ディスクと呼ばれるウェーハは、特定の直径を使用して切断されたシリコンロッドの薄い、光沢のあるスライスです。 ほとんどのウェーハは、砂から抽出されたシリコンで作られています。 シリコンを使用する主な利点は、酸素の直後に自然界で最も豊富な元素である供給が豊富であることです。 その環境に優しい特性は加えられたボーナスである。
インゴットを構築し、ウェーハのための基礎
シリコンが砂から抽出されたら、それが使用するために置くことができる前に精製する必要があります。
最初に、それはCzochralski（chokh-RAL-skee）プロセスまたは浮遊地帯プロセスのような共通の成長する方法を使用してケイ素棒、かインゴットに凝固する高純度の液体に溶ける
シリコンロッド、またはインゴットから切断された端
人気のあるCzochralski法は、溶融シリコン、または多結晶シリコンの浴に置かれ、液体が成長するにつれてゆっくりと回転して引っ張られる固体シリコン（シード）の小片を使用しています円筒状のインゴットに。 これが、完成したウェーハがすべて円形のディスクである理由です。
“ウェーハ薄い”という用語に新しい意味を与える
それが完全に冷却される前に、インゴットの円錐形の端部は切断され、ボディは鋭いダイヤモンド これは、インゴットの直径が最終的にウェハのサイズを決定する理由を説明しています。 半導体産業の初期の頃、ウェーハは直径がわずか三インチでした。 それ以来、ウェーハが大きくなるとチップが増え、生産性が向上するため、ウェーハのサイズが大きくなっています。 今日の半導体製造で使用される最大のウェーハ直径は12インチ、または300mmです。
物事を滑らかにする–ラッピングと研磨プロセス
スライスされたウェーハは、生産準備が整う前に準備する必要があります。 研摩の化学薬品および機械はミラー滑らかな終わりのためのウエファーの不均等な表面を磨く。 完璧な表面は、リソグラフィプロセス中に回路パターンがウェーハ表面により良好に印刷されることを可能にします。
あなたのウェハを知っている
完成したウェハの各部分は、異なる名前と機能を持っています。 それらを一つずつ見ていきましょう。p>
1. チップ：電子回路パターンを持つシリコンの小さな部分
2。 スクライブライン:機能部分の間の薄く、非機能的なスペース、鋸が回路を傷つけないで安全にウエファーを切ることができるところ
3。 TEG（テスト要素のグループ）: それが正常に動作するかどうかを確認するためにテストすることができるように、チップ（トランジスタ、コンデンサ、抵抗器、ダイオードや回路）の実際の物理的特性を明らかにするプロトタイプパターン
4。 エッジダイ：生産損失と考えられるウェーハのエッジの周りのダイ（チップ）;より大きなウェーハは、比較的少ないチップ損失を有するであろう
5。 フラットゾーン：ウェーハの向きとタイプを識別するためにフラットに切断されたウェーハの一方のエッジ