統合回路製造には何が関係していますか？

integrated積分回路製造には、通常はシリコンで作られた基板層の上に半導体材料の非常に薄い表面層を作成するプロセスが含まれます。これは、トランジスタ、トランジスタ、などのさまざまなタイプの回路コンポーネントの機能を作成するために、原子レベルで化学的に変化させることができます。コンデンサ、抵抗器、ダイオード。これは、抵抗器、トランジスタなどの個々のコンポーネントが接続しているブレッドボードに手で取り付けられ、複雑な回路を形成する以前の回路設計よりも前進することです。統合された回路製造プロセスは、非常に少ないコンポーネントで動作し、その数十億は、2011年の時点で数十億万個の地域で、さまざまな写真リソグラフィとマイクロチップ製造施設のエッチングプロセスを通じて作成できます。

integrated統合回路、またはICであるチップは、文字通り、すべての回路コンポーネントが1つの一連の製造プロセスに相互接続されている半導体材料の層であるため、すべてのコンポーネントを個別に製造して後で組み立てる必要がなくなります。マイクロチップ積分回路の最古の形態は1959年に生産され、数十個の電子コンポーネントの粗いアセンブリでした。しかし、統合された回路製造の洗練度は指数関数的に増加しましたが、1960年代までにICチップ上の数百のコンポーネントと、最初の真のマイクロプロセッサが作成された1969年までに数千のコンポーネントが作成されました。2011年現在の電子回路には、数百万のトランジスタ、コンデンサ、およびその他の電子コンポーネントを保持できる長さまたは幅が数センチまたは幅があります。主にトランジスタを含むコンピューターシステムとメモリモジュール用のマイクロプロセッサは、2011年現在、ICチップの最も洗練された形式であり、平方センチメートルあたり数十億コンポーネントを持つことができます。integrated積分回路製造のコンポーネントは非常に小さいため、それらを作成する唯一の効果的な方法は、光への曝露からのウェーハ表面の反応を含む化学エッチングプロセスを使用することです。回路用にマスクまたは一種のパターンが作成され、光が薄い材料の薄い層でコーティングされたウェーハ剤表面に光が輝いています。このマスクにより、パターンをウェーハフォトレジストにエッチングして、高温で焼いてパターンを固めることができます。フォトレジスト材料は、フォトレジスト材料が正または負の化学反応物であるかどうかに応じて、照射された領域または表面のマスクされた領域のいずれかを除去する溶解溶液にさらされます。残されたのは、使用される光の波長の幅にある相互接続されたコンポーネントの細かい層で、紫外線またはX線のいずれかです。smaskingマスキング後、積分回路の製造には、シリコンのドーピングまたは通常のリンまたはホウ素原子の個々の原子の移植が材料の表面に含まれ、結晶上の局所領域に正または負の電荷が得られます。これらの荷電領域はPおよびN領域として知られており、出会う場所では、伝送接合部を形成して、PN接合部として知られる普遍的な電気コンポーネントを作成します。このような接合部は、ほとんどの統合回路で2011年の時点で約1,000〜100ナノメートルであり、幅は約100ナノメートルであるヒト赤血球のサイズの各PN接合部を作ります。PN接合部の作成プロセスは、さまざまな種類の電気特性を示すように化学的に調整されているため、接合部がトランジスタ、抵抗器、コンデンサ、またはダイオードとして機能することが可能になります。integratedプロセスが故障し、コンポーネントが故障している場合、積分回路上のコンポーネント間のコンポーネントと接続が非常に細かく、コンポーネント間の接続があるため、修理できないため、ウェーハ全体を捨てる必要があります。このレベルの品質管理は、ほとんどの現代ICという事実により、さらに高いレベルに増加しています2011年現在のチップは、互いに積み上げられ、互いに接続された統合回路の多くの層で構成され、最終チップ自体を作成し、より多くの処理能力を提供します。断熱および金属相互接続層も、各回路層の間に配置するだけでなく、回路を機能的かつ信頼できるようにする必要があります。sutement統合回路製造プロセスでは多くの拒否チップが生産されていますが、電気試験と顕微鏡検査に合格する最終製品として機能するものは非常に貴重であるため、プロセスを非常に収益性を高めます。統合サーキットは、コンピューターや携帯電話からテレビ、音楽プレーヤー、ゲームシステムなどの家電まで、2011年の時点で使用されているほぼすべての最新の電子デバイスを制御しています。また、デジタル目覚まし時計から環境サーモスタットに至るまで、ユーザーにレベルのプログラミング機能を提供する自動車および航空機制御システムおよびその他のデジタルデバイスの重要なコンポーネントでもあります。