Apesar de um circuito integrado (IC), também conhecido como chip semicondutor, pode enganar você com a sua unha de tamanho fator de forma, é realmente lotado, com milhares de milhões de componentes eletrônicos—transistores, diodos, resistores, capacitores e que todos trabalham juntos para executar operações lógicas e armazenamento de dados.então, o que é preciso para fabricar este tipo de circuito?a tecnologia por trás da engenharia de um IC vai muito além da simples montagem de componentes individuais. Na verdade, os padrões de circuito microscópico são construídos em várias camadas de vários materiais, e somente depois que estes passos foram repetidos algumas centenas de vezes é que o chip finalmente completo.hoje, estamos introduzindo uma nova série que irá guiá-lo através de todo o processo de fabricação deste dispositivo avançado, desde o estágio da matéria-prima até o teste final do chip semicondutor. A série será composta por oito partes e será publicada semanalmente.
Read on for the first part of the series, which introduces the “canvas” for integrated circuits, other known as the silicon wafer.o que é uma bolacha?
uma bolacha, também chamada de disco, é uma fatia fina e brilhante de uma haste de silício que é cortada usando diâmetros específicos. A maioria das bolachas são feitas de silício extraído da areia. A principal vantagem do uso do Silício é que ele é rico em suprimento, sendo o elemento mais abundante na natureza, logo após o oxigênio. Suas propriedades ambientalmente amigáveis são um bônus adicional.construir um lingote, a base para bolachas (wafers), uma vez que o silício é extraído da areia, tem de ser purificado antes de poder ser utilizado. Em primeiro lugar, é aquecido até derreter em um líquido de alta pureza, então solidificado em uma barra de silício, ou Lingot, usando métodos comuns de crescimento como o processo Czochralski (chokh-RAL-skee) ou o processo de zona flutuante.
Termina corte de barras de silício, ou lingotes
O popular método de Czochralski usa um pequeno pedaço sólido de silício (seed), que é colocado em um banho de metal fundido de silício ou silício policristalino e, em seguida, lentamente puxou em rotação como o líquido cresce em um lingote cilíndrico. É por isso que os wafers acabados são todos discos redondos.Antes de ser completamente arrefecida, as extremidades em forma de cone do lingote são cortadas enquanto o corpo é cortado em fatias finas, de espessura uniforme, com lâminas cortantes de serras de diamante afiadas. Isso explica porque o diâmetro de um lingote iria determinar o tamanho de uma bolacha. Nos primeiros dias da indústria de semicondutores, wafers eram apenas três polegadas de diâmetro. Desde então, wafers têm vindo a crescer em tamanho, como wafers maiores resultam em mais chips e maior produtividade. O maior diâmetro de wafer utilizado na fabricação de semicondutores hoje é de 12 polegadas, ou 300 mm.
suavizar as coisas – o processo de imersão e polimento de wafers em fatias precisa ser preparado antes que eles estejam prontos para a produção. Produtos químicos e máquinas abrasivos polem a superfície irregular da bolacha para um acabamento espelhado. A superfície impecável permite que os padrões de circuito para imprimir melhor na superfície da bolacha durante o processo de litografia, que vamos cobrir em uma postagem posterior.
saiba que a sua bolacha
cada parte de uma bolacha acabada tem um nome e uma função diferentes. Vamos revê-los um a um.
1. Chip: um pequeno pedaço de silício com padrões de circuito eletrônico
2. Linhas de escriba: espaços finos e não funcionais entre as peças funcionais, onde uma serra pode cortar a bolacha com segurança sem danificar os circuitos
3. TEG (grupo do elemento de ensaio): um padrão protótipo que revela as características físicas reais de um chip (transístores, capacitores, resistências, díodos e circuitos) para que ele possa ser testado para ver se ele funciona corretamente
4. Edge Die: dies (chips) em torno da borda de uma bolacha considerada perda de produção; wafers maiores teriam relativamente menos perda de chip
5. Zona plana: uma aresta de uma bolacha que é cortada plana para ajudar a identificar a orientação da bolacha e o tipo