Comment faire Circuits intégrés analogiques

February 23

Comment faire Circuits intégrés analogiques


Avant de circuits intégrés (CI), un circuit devait être fabriqué à partir de composants individuels placés sur une carte de circuit imprimé. Mais les ordinateurs et d'autres appareils complexes peuvent être fabriqués à partir de millions de transistors et d'autres composants, de sorte que la construction de quoi que ce soit complexe de composants discrets est impraticable. Les circuits intégrés sont fabriqués à partir de plaquettes de silicium qui sont bombardés avec des ions d'une manière très soigneusement contrôlée, ce qui leur permet de reproduire en miniature tout type de circuit. CI analogiques sont fabriqués de la même manière et fabriqués à partir des mêmes composants que CI numériques, mais la conception et le but du circuit est différent. Au lieu d'utiliser la valeur "on" et "off" langage binaire de circuits numériques, des circuits analogiques, tels que des amplificateurs et des filtres utilisent la tension continue et des signaux de courant.

Instructions

1 Les ingénieurs font un lingot de silicium en abaissant un cristal de silicium "semence" dans une cuve de silicium fondu. Le silicium fondu cristallise autour de la graine. Les ingénieurs dessinent lentement le cristal de la fusion, le tordant comme il va créer un lingot de silicium cristallin.

2 Le lingot est réchauffé à son point de fusion afin d'éliminer toutes les impuretés. Une bobine de chauffage se déplace vers le bas le lingot, la fusion de chaque région comme il va. L'action de fusion se déplace toutes les impuretés sur le lingot jusqu'à ce qu'ils soient concentrés au fond. Le fond du lingot est coupé, ce qui laisse un cristal de silicium pur.

3 Machine de coupe fend le lingot en plaquettes super mince, d'environ 0,01 à 0,025 pouce d'épaisseur.

4 la vapeur d'eau surchauffée forme une couche de dioxyde de silicium sur la surface de la plaquette. Ceci forme une base isolante et empêche le substrat en silicium de l'oxydation.

5 La couche d'oxyde de silicium est revêtu d'un produit chimique appelé "photorésist", puis recouvert d'un «masque». Le masque a un motif de zones transparentes et opaques, ce qui correspond au modèle qui doit être gravée dans le silicium pour créer des transistors, des résistances et des condensateurs nécessaires pour le circuit intégré.

6 La plaquette est bombardée par un rayonnement. les zones opaques du masque bloquent le rayonnement, mais le rayonnement est en mesure d'atteindre la couche de résine photosensible à travers les parties transparentes du masque. Le masque est enlevé, puis les zones irradiées de résine photosensible sont chimiquement décapée.

7 Le dioxyde de silicium nouvellement exposée peut soit être éliminée par attaque chimique avec des produits chimiques ou bombardée par des ions afin de créer différentes zones électriquement actives. Une fois le silicium exposé est traité, les produits chimiques enlever la résine photosensible restante.

8 Le processus de gravure est répétée pour faire la couche après couche de transistors interconnectés, des diodes, des résistances et des condensateurs. Plusieurs couches de dioxyde de silicium peuvent être ajoutées où l'isolation est nécessaire; "Fenêtres" sont gravées à travers les couches leur permettant d'être reliés entre eux.

9 La plaquette est revêtue d'une couche d'atomes d'aluminium qui va conduire l'électricité entre les composants et les couches. Ensuite, l'ensemble de la plaquette est revêtue d'une couche finale de dioxyde de silicium pour l'isoler.

dix De nombreux circuits sont gravés en une seule tranche. Chaque puce sur la plaquette doit être testée; puis la tranche est découpée en puces individuelles, qui sont ensuite montés dans les boîtiers en céramique, vous pouvez voir sur une carte de circuit imprimé et connectés à des broches d'entrée et de sortie. Emballage des puces est beaucoup moins délicat travail que leur fabrication, de sorte qu'il est souvent confiée à des maisons de production étrangères.