producția de microcip este modul în care funcționează

producția de microcip este modul în care funcționează

În timp ce numărul de companii de dezvoltare de software din lume de microcipuri în sute, dacă nu mii, „ștampila“ de produse semiconductoare, doar trei duzini de companii mari. Mai mult decât atât, un număr de producători încărca fabricile lor numai ordinele de la terțe părți, nimic nu se eliberează sub marca proprie.

Specificitatea de producție

productie microcip - o chestiune complicată, deoarece este format din cinci etape principale, fiecare dintre care include o serie de tranzacții mici. Acesta începe cu prelucrarea plachetelor semiconductoare (de obicei, siliciu), care trebuie să îndeplinească cele mai înalte standarde de calitate: geometria corectă și orientarea cristalografică, precum și în întregime curățenia de suprafață.

Puritatea obținută prin tratarea chimică atentă (corodare lichid sau gaz) pentru a îndepărta stratul semiconductor deteriorat, dacă este prezent. Inserții purificate pot fi atât spații libere pentru producția ulterioară, și numai substraturi.

producția de microcip este modul în care funcționează
miracol ordinar: transformarea nisipului în microcipurilor semiconductoare

În a doua etapă a stratului semiconductor este în creștere (în afară de siliciu), prin depunerea atomilor pe substrat. Deoarece noul strat format dintr-un semiconductor, în structura sa cristalină asemănătoare cu substratul. Strat semiconductor dopat acumulat pentru protecție împotriva impurităților ulterioare.

A treia etapă implică de relief fotolitografie pe placa, și apoi adăugarea de impurități electric active pentru separarea de siliciu pe P- și n-zonă. Acest lucru se realizează prin difuzie termică a fosforului și bor în stratul de siliciu cristalin.

producția de microcip este modul în care funcționează
Masina de napolitane „copt“

În etapa a patra forma de contact și elementele pasive pe o plăcuță semiconductoare. Prin depunere în vid a stratului metalic creează cele mai fine cale, și adăugarea de oxizi de aliaje speciale - rezistențe și condensatori.

standarde tehnologice moderne permit straturi suplimentare (3D-arhitectura) pe stratul semiconductor de bază, după care toate procedurile de mai sus se repetă. Când toate straturile și elementele sunt aplicate la „vafă“ din nou purificat prin defecte și impurități, și apoi se usucă într-un cuptor sau o centrifugă.

producția de microcip este modul în care funcționează
Gata pentru tăierea cu semiconductori „wafer“

În etapa finală a wafer semiconductor capul de testare sondă în instalații speciale, și apoi se taie în cristale individuale. Pentru cristalele sunt fixate contactele și toate împreună ambalate într-o cameră sigilată. chips-uri finite sunt testate din nou, pentru a evita care se încadrează în piața căsătoriei.

Intel (Santa Clara, CA, SUA)

In 1989, Intel a fost capabil să mai întâi în rândul producătorilor de semiconductori pentru a depăși bariera psihologică de 1 m: tehnologia de 1,5 microni, ea a mers imediat la 0,8 microni. Iar în ultimele două decenii, Intel, următoarele Legea lui Moore, cu un interval se mută la noi doi ani, standarde de fabricație mai sofisticate.

producția de microcip este modul în care funcționează
complex de fabricație Intel (la Fab 10, Fab 14 și Fab 24) în Irlanda

producția de microcip este modul în care funcționează
O instalație nouă, în Hillsboro Intel D1X

Dar, în orașul chinez Dalian, Intel este doar o plantă, numita Fab 68, și sunt disponibile pe cipurile sale, ca să spunem așa, nu prima prospețime - 65 nm. Pentru a produce în alte țări de pe cele mai noi chips-uri de proces tehnic, și astfel expune dezvoltarea științifică a riscului de scurgere, Intel strict interzis autorităților americane.

producția de microcip este modul în care funcționează
Pe planta Intel sunt greu la locul de muncă

Pentru o lungă perioadă de timp Intel lansează pe fabricile sale afiliate exclusiv procesoare și chip-uri proprii. Dar vremurile se schimbă, și se spune că în curând fabricile Intel va deschide ușile tuturor participanților. Primul este clientul Intel a numit echipamentul de rețea gigantul american Cisco.

TSMC (Hsinchu, Taiwan)

În cazul în care Intel este cel mai mare producător de semiconductoare din lume, TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company) - cel mai mare producător de contract. Toate liniile de producție sunt încărcate de ordine de la terți, în timp ce societatea nu produce cipuri sub marca proprie. Doar câteva chips-uri, în plus față de numele clientului, este pus un mic, logo-ul abia vizibile TSMC.

producția de microcip este modul în care funcționează
Plant TSMC Fab 6 în Hsinchu

producția de microcip este modul în care funcționează
Echipament pentru fabrica TSMC

Samsung (Seoul, Coreea de Sud)

Intel este un producător de semiconductori exemplu, care churns jetoanele exclusiv pentru ei înșiși, și TSMC - dimpotrivă numai pe o parte. Poziția neutră este ocupată, compania sud-coreean Samsung, care, în plus față de RAM cip reușește să facă procesoare bazate pe ARM, nu numai pentru ei înșiși (linia Exynos), dar, de asemenea, pentru Apple (A5 si A6). Aceasta în ciuda faptului că fabricile Samsung doar două: Line-16 în orașul Hwaseong (Coreea de Sud) și S2 din Austin (Texas, Statele Unite ale Americii).

producția de microcip este modul în care funcționează
linii de producție Samsung

UMC (Hsinchu, Taiwan)

Al doilea mare producător taiwanez de semiconductori UMC (United Microelectronics Corporation) a construit fabricile exact în același loc în care TSMC - Parcul de Știință și Industrie a orașului Hsinchu. Aparent, autoritățile din Taiwan au reușit să creeze un climat investițional foarte favorabil. Poate cel mai faimos client UMC este compania Qualcomm, care este postat pe fabrici din Taiwan comanda majoră pentru producția de procesor Snapdragon mobil.

producția de microcip este modul în care funcționează
plantă UMC în Hsinchu

IBM (Armonk, NY, USA)

producția de microcip este modul în care funcționează
plantelor IBM din San Jose, care în 1960 a vizitat regele Thailandei, nu mai funcționează

GlobalFoundries (Milpitas, CA, SUA)

producția de microcip este modul în care funcționează
Lucrând zi la fabrica GlobalFoundries în orașul german Dresda

STMicroelectronics (Geneva, Elveția)

STMicroelectronics Corporation a apărut în 1987 din fuziunea companiei italiene Generale Semiconduttori si franceza Thomson Semiconducteurs. Mai târziu, sa alăturat STMicroelectronics și alte companii: British Inmos, canadian Nortel si divizia de Microelectronică Alcatel. fabrici STMicroelectronics situate în Italia (Catania si Agrate Brianza), precum și în Franța (Crolles și Rousset). Lăstarii controlere STMicroelectronics și senzori care sunt utilizate în instrumente, echipamente medicale, la sol și transport aerian de măsurare.

Este păcat că factorii de decizie cip sunt în umbra unui mult mai multe companii de dezvoltare „publice“. De exemplu, aproape fiecare utilizator de PC este familiar AMD Corporation. Dar mult mai puțini oameni au auzit de TSMC și GlobalFoundries, în fabrici care, printre altele, realizate procesoare AMD și acceleratoare grafice.

Dar acest lucru este caracteristica principală a microcipuri industriei moderne: unele inventa, și alte clișee. Ca rezultat al lucrării este, și pentru unii, și pentru alții.