1.About Integrated Circuits
1.1 ແນວຄວາມຄິດແລະການເກີດຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ
ວົງຈອນປະສົມປະສານ (IC): ຫມາຍເຖິງອຸປະກອນທີ່ປະສົມປະສານອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ວຽກເຊັ່ນ: transistors ແລະ diodes ທີ່ມີອົງປະກອບ passive ເຊັ່ນ: resistors ແລະ capacitors ໂດຍຜ່ານຊຸດຂອງເຕັກນິກການປຸງແຕ່ງສະເພາະ.
ວົງຈອນຫຼືລະບົບທີ່ "ປະສົມປະສານ" ຢູ່ໃນ semiconductor (ເຊັ່ນ: ຊິລິໂຄນຫຼືທາດປະສົມເຊັ່ນ: gallium arsenide) wafer ອີງຕາມການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງວົງຈອນບາງຢ່າງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຫຸ້ມຫໍ່ຢູ່ໃນແກະເພື່ອປະຕິບັດຫນ້າທີ່ສະເພາະ.
ໃນປີ 1958, Jack Kilby, ຜູ້ທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການ miniaturization ຂອງອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ Texas Instruments (TI), ໄດ້ສະເຫນີແນວຄວາມຄິດຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ:
"ນັບຕັ້ງແຕ່ອົງປະກອບທັງຫມົດເຊັ່ນ: ຕົວເກັບປະຈຸ, ຕົວຕ້ານທານ, transistors, ແລະອື່ນໆສາມາດຜະລິດຈາກວັດສະດຸຫນຶ່ງ, ຂ້າພະເຈົ້າຄິດວ່າມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ພວກມັນຢູ່ໃນວັດສະດຸ semiconductor ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນເພື່ອສ້າງເປັນວົງຈອນທີ່ສົມບູນ."
ໃນວັນທີ 12 ເດືອນກັນຍາແລະ 19 ກັນຍາ 1958, Kilby ສໍາເລັດການຜະລິດແລະສາທິດຂອງ oscillator ໄລຍະ-shift ແລະຜົນກະທົບຕໍ່, ຕາມລໍາດັບ, ການເກີດຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານ.
ໃນປີ 2000, Kilby ໄດ້ຮັບລາງວັນໂນແບລດ້ານຟີຊິກ. ຄະນະກໍາມະການລາງວັນ Nobel ເຄີຍໃຫ້ຄໍາເຫັນວ່າ Kilby "ໄດ້ວາງພື້ນຖານສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີຂໍ້ມູນຂ່າວສານທີ່ທັນສະໄຫມ."
ຮູບພາບຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ Kilby ແລະສິດທິບັດວົງຈອນປະສົມປະສານຂອງລາວ:
1.2 ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດ semiconductor
ຕົວເລກຕໍ່ໄປນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂັ້ນຕອນການພັດທະນາຂອງເຕັກໂນໂລຊີການຜະລິດ semiconductor: 
1.3 ລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາວົງຈອນປະສົມປະສານ
ອົງປະກອບຂອງລະບົບຕ່ອງໂສ້ອຸດສາຫະກໍາ semiconductor (ວົງຈອນປະສົມປະສານຕົ້ນຕໍ, ລວມທັງອຸປະກອນແຍກ) ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງເທິງ:
- Fabless: ບໍລິສັດທີ່ອອກແບບຜະລິດຕະພັນໂດຍບໍ່ມີສາຍການຜະລິດ.
- IDM: ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນປະສົມປະສານ, ຜູ້ຜະລິດອຸປະກອນປະສົມປະສານ;
- IP: ຜູ້ຜະລິດໂມດູນວົງຈອນ;
- EDA: Electronic Design Automatic, electronic design automation, ບໍລິສັດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະຫນອງເຄື່ອງມືການອອກແບບ;
- ສາງ; Wafer foundry, ການສະຫນອງການບໍລິການການຜະລິດ chip;
- ການຫຸ້ມຫໍ່ແລະການທົດສອບບໍລິສັດ foundry: ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຫ້ບໍລິການ Fabless ແລະ IDM;
- ບໍລິສັດວັດສະດຸແລະອຸປະກອນພິເສດ: ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະຫນອງອຸປະກອນແລະອຸປະກອນທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບບໍລິສັດຜະລິດຊິບ.
ຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ semiconductor ແມ່ນວົງຈອນປະສົມປະສານແລະອຸປະກອນ semiconductor ແຍກ.
ຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍຂອງວົງຈອນປະສົມປະສານປະກອບມີ:
- Application Specific Standard Parts (ASSP);
- ໜ່ວຍປະມວນຜົນຈຸລະພາກ (MPU);
- ຄວາມຈໍາ
- Application Specific Integrated Circuit (ASIC);
- ວົງຈອນອະນາລັອກ;
- ວົງຈອນຕາມເຫດຜົນທົ່ວໄປ (Logical Circuit).
ຜະລິດຕະພັນຕົ້ນຕໍຂອງອຸປະກອນ semiconductor discrete ປະກອບມີ:
- ໄດໂອດ;
- Transistor;
- ອຸປະກອນພະລັງງານ;
- ອຸປະກອນແຮງດັນສູງ;
- ອຸປະກອນໄມໂຄເວຟ;
- Optoelectronics;
- ອຸປະກອນເຊັນເຊີ (Sensor).
2. ຂະບວນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ
2.1 ການຜະລິດຊິບ
ຫຼາຍສິບຫຼືແມ້ກະທັ້ງຫຼາຍສິບພັນຂອງ chip ສະເພາະສາມາດເຮັດໄດ້ພ້ອມກັນໃນ wafer ຊິລິໂຄນ. ຈໍານວນຂອງຊິບໃນ wafer ຊິລິໂຄນແມ່ນຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງຜະລິດຕະພັນແລະຂະຫນາດຂອງແຕ່ລະຊິບ.
Silicon wafers ປົກກະຕິແລ້ວເອີ້ນວ່າ substrates. ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງ wafers ຊິລິໂຄນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ຈາກຫນ້ອຍກວ່າ 1 ນິ້ວໃນຕອນຕົ້ນໄປສູ່ 12 ນິ້ວ (ປະມານ 300 ມມ) ທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນປັດຈຸບັນ, ແລະກໍາລັງດໍາເນີນການປ່ຽນເປັນ 14 ນິ້ວຫຼື 15 ນິ້ວ.
ການຜະລິດຊິບໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນແບ່ງອອກເປັນຫ້າຂັ້ນຕອນ: ການກະກຽມຊິລິໂຄນ wafer, ການຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer, ການທົດສອບ / ການເກັບຊິບ, ການປະກອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່, ແລະການທົດສອບສຸດທ້າຍ.
(1)ການກະກຽມ wafer Silicon:
ເພື່ອເຮັດໃຫ້ວັດຖຸດິບ, ຊິລິໂຄນແມ່ນສະກັດຈາກດິນຊາຍແລະບໍລິສຸດ. ຂະບວນການພິເສດຜະລິດຊິລິໂຄນທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງທີ່ເຫມາະສົມ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຜ່ນຖືກຕັດອອກເປັນ wafers ຊິລິໂຄນບາງໆສໍາລັບການເຮັດ microchips.
wafers ໄດ້ຖືກກະກຽມເພື່ອສະເພາະ, ເຊັ່ນ: ຂໍ້ກໍານົດຂອບການລົງທະບຽນແລະລະດັບການປົນເປື້ອນ.
(2)ການຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer:
ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີໃນນາມການຜະລິດຊິບ, wafer silicon ເປົ່າມາຮອດໂຮງງານຜະລິດ silicon wafer ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄປໂດຍຜ່ານການທໍາຄວາມສະອາດຕ່າງໆ, ການສ້າງຮູບເງົາ, photolithography, etching ແລະ doping ຂັ້ນຕອນ. wafer ຊິລິໂຄນທີ່ປຸງແຕ່ງແລ້ວມີວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ສົມບູນທີ່ຕິດຢູ່ກັບ wafer ຊິລິໂຄນຢ່າງຖາວອນ.
(3)ການທົດສອບແລະການຄັດເລືອກຂອງ wafers ຊິລິໂຄນ:
ຫຼັງຈາກການຜະລິດຊິລິໂຄນ wafer ສໍາເລັດແລ້ວ, wafers ຊິລິໂຄນຖືກສົ່ງໄປຫາພື້ນທີ່ທົດສອບ / ການຈັດລຽງ, ບ່ອນທີ່ chip ແຕ່ລະຄົນຖືກກວດສອບແລະທົດສອບດ້ວຍໄຟຟ້າ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊິບທີ່ຍອມຮັບໄດ້ແລະບໍ່ສາມາດຍອມຮັບໄດ້ຖືກຈັດຮຽງອອກ, ແລະຊິບທີ່ຜິດປົກກະຕິຈະຖືກຫມາຍ.
(4)ການປະກອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່:
ຫຼັງຈາກການທົດສອບ / ການຄັດເລືອກ wafer, wafers ເຂົ້າໄປໃນຂັ້ນຕອນການປະກອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ເພື່ອຫຸ້ມຫໍ່ chip ບຸກຄົນໃນຊຸດທໍ່ປ້ອງກັນ. ດ້ານຫລັງຂອງ wafer ແມ່ນດິນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາຂອງ substrate.
ແຜ່ນພລາສຕິກຫນາຖືກຕິດຢູ່ດ້ານຫລັງຂອງແຕ່ລະ wafer, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມີແຜ່ນຕັດດ້ວຍເພັດທີ່ມີປາຍແຫຼມຖືກໃຊ້ເພື່ອແຍກຊິບໃນແຕ່ລະ wafer ຕາມເສັ້ນຂຽນຢູ່ດ້ານຫນ້າ.
ຟິມພາດສະຕິກຢູ່ດ້ານຫຼັງຂອງຊິລິໂຄນ wafer ຮັກສາຊິບຊິລິໂຄນຈາກການຫຼຸດລົງ. ໃນໂຮງງານປະກອບ, chip ທີ່ດີຖືກກົດດັນຫຼືຍົກຍ້າຍອອກເພື່ອສ້າງຊຸດປະກອບ. ຕໍ່ມາ, ຊິບໄດ້ຖືກຜະນຶກເຂົ້າກັນໃນແກະພາດສະຕິກຫຼືເຊລາມິກ.
(5)ການທົດສອບຄັ້ງສຸດທ້າຍ:
ເພື່ອຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຂອງຊິບ, ແຕ່ລະວົງຈອນປະສົມປະສານທີ່ຖືກຫຸ້ມຫໍ່ແມ່ນໄດ້ຖືກທົດສອບເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຕົວກໍານົດການລັກສະນະໄຟຟ້າແລະສິ່ງແວດລ້ອມຂອງຜູ້ຜະລິດ. ຫຼັງຈາກການທົດສອບສຸດທ້າຍ, ຊິບຖືກສົ່ງໄປຫາລູກຄ້າສໍາລັບການປະກອບຢູ່ໃນສະຖານທີ່ສະເພາະ.
2.2 ພະແນກຂະບວນການ
ຂະບວນການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານໂດຍທົ່ວໄປແບ່ງອອກເປັນ:
ດ້ານໜ້າ: ຂະບວນການດ້ານຫນ້າໂດຍທົ່ວໄປຫມາຍເຖິງຂະບວນການຜະລິດຂອງອຸປະກອນເຊັ່ນ: transistors, ສ່ວນໃຫຍ່ລວມທັງຂະບວນການສ້າງຕົວແຍກ, ໂຄງສ້າງປະຕູ, ແຫຼ່ງແລະທໍ່ລະບາຍນ້ໍາ, ຮູຕິດຕໍ່, ແລະອື່ນໆ.
ດ້ານຫຼັງ: ຂະບວນການ back-end ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຫມາຍເຖິງການສ້າງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ກັນທີ່ສາມາດສົ່ງສັນຍານໄຟຟ້າໄປຫາອຸປະກອນຕ່າງໆໃນຊິບ, ສ່ວນໃຫຍ່ລວມທັງຂະບວນການເຊັ່ນ: ການວາງ dielectric ລະຫວ່າງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ກັນ, ການສ້າງເສັ້ນໂລຫະ, ແລະການສ້າງແຜ່ນນໍາ.
ໄລຍະກາງ: ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ transistors, nodes ເຕັກໂນໂລຊີກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫຼັງຈາກ 45nm / 28nm ໃຊ້ high-k gate dielectrics ແລະຂະບວນການປະຕູໂລຫະ, ແລະເພີ່ມຂະບວນການປະຕູຮົ້ວທົດແທນແລະຂະບວນການເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນທ້ອງຖິ່ນຫຼັງຈາກແຫຼ່ງ transistor ແລະໂຄງສ້າງລະບາຍນ້ໍາໄດ້ຖືກກະກຽມ. ຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນລະຫວ່າງຂະບວນການດ້ານຫນ້າແລະຂະບວນການດ້ານຫລັງ, ແລະບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂະບວນການແບບດັ້ງເດີມ, ດັ່ງນັ້ນພວກມັນຖືກເອີ້ນວ່າຂະບວນການກາງ.
ປົກກະຕິແລ້ວ, ຂະບວນການກະກຽມຂຸມຕິດຕໍ່ແມ່ນເສັ້ນແບ່ງລະຫວ່າງຂະບວນການດ້ານຫນ້າແລະຂະບວນການດ້ານຫລັງ.
ຂຸມຕິດຕໍ່: ເປັນຮູທີ່ເຈາະຕາມແນວຕັ້ງໃນຊິລິໂຄນ wafer ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ສາຍເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງໂລຫະຊັ້ນທໍາອິດ ແລະອຸປະກອນຍ່ອຍ. ມັນເຕັມໄປດ້ວຍໂລຫະເຊັ່ນ tungsten ແລະຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອນໍາພາອຸປະກອນ electrode ກັບຊັ້ນເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງໂລຫະ.
ຜ່ານຂຸມ: ມັນເປັນເສັ້ນທາງເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງສອງຊັ້ນທີ່ຕິດກັນຂອງສາຍເຊື່ອມຕໍ່ໂລຫະ, ຕັ້ງຢູ່ໃນຊັ້ນ dielectric ລະຫວ່າງສອງຊັ້ນໂລຫະ, ແລະໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວເຕັມໄປດ້ວຍໂລຫະເຊັ່ນທອງແດງ.
ໃນຄວາມຫມາຍກວ້າງ:
ຂະບວນການດ້ານຫນ້າ: ໃນຄວາມຫມາຍກວ້າງ, ການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານຄວນປະກອບມີການທົດສອບ, ການຫຸ້ມຫໍ່ແລະຂັ້ນຕອນອື່ນໆ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບການທົດສອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່, ການຜະລິດສ່ວນປະກອບແລະການເຊື່ອມຕໍ່ກັນແມ່ນສ່ວນທໍາອິດຂອງການຜະລິດວົງຈອນປະສົມປະສານ, ເອີ້ນວ່າຂະບວນການດ້ານຫນ້າ;
ຂະບວນການດ້ານຫຼັງ: ການທົດສອບແລະການຫຸ້ມຫໍ່ເອີ້ນວ່າຂະບວນການ back-end.
3. ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ
SMIF: ການໂຕ້ຕອບກົນຈັກມາດຕະຖານ
AMHS: ລະບົບການມອບວັດສະດຸອັດຕະໂນມັດ
OHT: ການໂອນ Hoist ເທິງຫົວ
FOUP: ຝັກເປີດທາງຫນ້າ, ສະເພາະກັບ wafers 12 ນິ້ວ (300mm)
ສໍາຄັນກວ່ານັ້ນ,Semicera ສາມາດສະຫນອງພາກສ່ວນ graphite, ຄວາມຮູ້ສຶກອ່ອນຫຼືແຂງ,ຊິ້ນສ່ວນ silicon carbide, ຊິ້ນສ່ວນ silicon carbide CVD, ແລະຊິ້ນສ່ວນເຄືອບ SiC/TaCກັບຂະບວນການ semiconductor ຢ່າງເຕັມທີ່ໃນ 30 ມື້.ພວກເຮົາຫວັງຢ່າງຈິງໃຈທີ່ຈະກາຍມາເປັນຄູ່ຮ່ວມມືໄລຍະຍາວຂອງທ່ານໃນປະເທດຈີນ.
ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-15-2024