1.Integrated Circuits ගැන
1.1 ඒකාබද්ධ පරිපථ සංකල්පය සහ උපත
Integrated Circuit (IC): ට්‍රාන්සිස්ටර සහ ඩයෝඩ වැනි සක්‍රීය උපාංග සහ ප්‍රතිරෝධක සහ ධාරිත්‍රක වැනි නිෂ්ක්‍රීය කොටස් සමඟ විශේෂිත සැකසුම් ක්‍රම මාලාවක් හරහා ඒකාබද්ධ කරන උපාංගයකට යොමු වේ.
අර්ධ සන්නායකයක (සිලිකන් හෝ ගැලියම් ආසනයිඩ් වැනි සංයෝග වැනි) “ඒකාබද්ධ” පරිපථයක් හෝ පද්ධතියක් ඇතැම් පරිපථ අන්තර් සම්බන්ධතා අනුව වේෆර් කර පසුව නිශ්චිත කාර්යයන් ඉටු කිරීම සඳහා කවචයක ඇසුරුම් කර ඇත.
1958 දී, ටෙක්සාස් උපකරණ (TI) හි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ කුඩා කිරීම සඳහා වගකිව යුතු ජැක් කිල්බි, ඒකාබද්ධ පරිපථ පිළිබඳ අදහස ඉදිරිපත් කළේය.
"ධාරිත්‍රක, ප්‍රතිරෝධක, ට්‍රාන්සිස්ටර ආදී සියලුම සංරචක එක් ද්‍රව්‍යයකින් සෑදිය හැකි බැවින්, ඒවා අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය කැබැල්ලක් මත සාදා ඒවා එකිනෙකට සම්බන්ධ කර සම්පූර්ණ පරිපථයක් සෑදීමට හැකි වනු ඇතැයි මම සිතුවෙමි."
1958 සැප්තැම්බර් 12 සහ සැප්තැම්බර් 19 යන දිනවලදී, Kilby විසින් අනුකලිත පරිපථයේ උපත සනිටුහන් කරමින් පිළිවෙළින් අදියර-මාරු දෝලනය සහ ප්‍රේරකය නිෂ්පාදනය සහ නිරූපණය සම්පූර්ණ කරන ලදී.
2000 දී, Kilby භෞතික විද්යාව සඳහා නොබෙල් ත්යාගය පිරිනමන ලදී. නොබෙල් ත්‍යාග කමිටුව වරක් ප්‍රකාශ කළේ කිල්බි “නවීන තොරතුරු තාක්ෂණය සඳහා අඩිතාලම දැමූ” බවයි.
පහත පින්තූරයේ දැක්වෙන්නේ කිල්බි සහ ඔහුගේ ඒකාබද්ධ පරිපථ පේටන්ට් බලපත්‍රයයි.
1.2 අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන තාක්ෂණය දියුණු කිරීම
පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ සංවර්ධන අවධීන් ය: 
1.3 ඒකාබද්ධ පරිපථ කර්මාන්ත දාමය
අර්ධ සන්නායක කර්මාන්ත දාමයේ සංයුතිය (ප්රධාන වශයෙන් විවික්ත උපාංග ඇතුළුව ඒකාබද්ධ පරිපථ) ඉහත රූපයේ දැක්වේ:
- Fabless: නිෂ්පාදන රේඛාවකින් තොරව නිෂ්පාදන සැලසුම් කරන සමාගමකි.
- IDM: ඒකාබද්ධ උපාංග නිෂ්පාදකයා, ඒකාබද්ධ උපාංග නිෂ්පාදකයා;
- IP: පරිපථ මොඩියුල නිෂ්පාදකයා;
- EDA: ඉලෙක්ට්‍රොනික නිර්මාණ ස්වයංක්‍රීය, ඉලෙක්ට්‍රොනික සැලසුම් ස්වයංක්‍රීයකරණය, සමාගම ප්රධාන වශයෙන් නිර්මාණ මෙවලම් සපයයි;
- ෆවුන්ඩ්රි; වේෆර් වාත්තු, චිප් නිෂ්පාදන සේවා සැපයීම;
- වාත්තු සමාගම් ඇසුරුම් කිරීම සහ පරීක්ෂා කිරීම: ප්රධාන වශයෙන් Fabless සහ IDM සේවය කිරීම;
- ද්රව්ය සහ විශේෂ උපකරණ සමාගම්: ප්රධාන වශයෙන් චිප් නිෂ්පාදන සමාගම් සඳහා අවශ්ය ද්රව්ය සහ උපකරණ සැපයීම.
අර්ධ සන්නායක තාක්ෂණය භාවිතයෙන් නිපදවන ප්රධාන නිෂ්පාදන වන්නේ ඒකාබද්ධ පරිපථ සහ විවික්ත අර්ධ සන්නායක උපාංග වේ.
ඒකාබද්ධ පරිපථවල ප්රධාන නිෂ්පාදන ඇතුළත් වේ:
- යෙදුම් විශේෂිත සම්මත කොටස් (ASSP);
- මයික්රොප්රොසෙසර් ඒකකය (MPU);
- මතකය
- යෙදුම් විශේෂිත ඒකාබද්ධ පරිපථය (ASIC);
- ඇනලොග් පරිපථය;
- සාමාන්ය තාර්කික පරිපථය (තාර්කික පරිපථය).
අර්ධ සන්නායක විවික්ත උපාංගවල ප්රධාන නිෂ්පාදන ඇතුළත් වේ:
- ඩයෝඩය;
- ට්රාන්සිස්ටරය;
- බල උපාංගය;
- අධි වෝල්ටීයතා උපාංගය;
- මයික්රෝවේව් උපාංගය;
- ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්රොනික්;
- සංවේදක උපාංගය (සංවේදකය).
2. ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය
2.1 චිප් නිෂ්පාදනය
දුසිම් ගනනක් හෝ දස දහස් ගණනක් නිශ්චිත චිප්ස් සිලිකන් වේෆරයක් මත එකවර සෑදිය හැක. සිලිකන් වේෆරයක ඇති චිප් ගණන නිෂ්පාදන වර්ගය සහ එක් එක් චිපයේ ප්‍රමාණය මත රඳා පවතී.
සිලිකන් වේෆර් සාමාන්යයෙන් උපස්ථර ලෙස හැඳින්වේ. සිලිකන් වේෆර්වල විෂ්කම්භය වසර ගණනාවක් පුරා වැඩිවෙමින් පවතින අතර, ආරම්භයේ දී අඟල් 1 ට වඩා අඩු සිට දැන් බහුලව භාවිතා වන අඟල් 12 (මි.මී. 300 පමණ) දක්වා වැඩි වෙමින් පවතින අතර, එය අඟල් 14 හෝ අඟල් 15 දක්වා සංක්‍රමණය වෙමින් පවතී.
චිප් නිෂ්පාදනය සාමාන්යයෙන් අදියර පහකට බෙදා ඇත: සිලිකන් වේෆර් සකස් කිරීම, සිලිකන් වේෆර් නිෂ්පාදනය, චිප් පරීක්ෂණය/පික්සීම, එකලස් කිරීම සහ ඇසුරුම් කිරීම සහ අවසාන පරීක්ෂණය.
(1)සිලිකන් වේෆර් සකස් කිරීම:
අමුද්‍රව්‍ය සෑදීම සඳහා සිලිකන් වැලි වලින් නිස්සාරණය කර පිරිසිදු කර ඇත. විශේෂ ක්‍රියාවලියක් මඟින් සුදුසු විෂ්කම්භයකින් යුත් සිලිකන් ඉන්ගෝට් නිපදවයි. ඉන්ගෝට් පසුව මයික්‍රොචිප් සෑදීම සඳහා තුනී සිලිකන් වේෆර්වලට කපා ඇත.
රෙජිස්ටර් කිරීමේ දාර අවශ්‍යතා සහ දූෂණ මට්ටම් වැනි නිශ්චිත පිරිවිතරයන්ට වේෆර් සකස් කර ඇත.
(2)සිලිකන් වේෆර් නිෂ්පාදනය:
චිප් නිෂ්පාදනය ලෙසද හැඳින්වෙන, හිස් සිලිකන් වේෆර් සිලිකන් වේෆර් නිෂ්පාදන කම්හල වෙත පැමිණෙන අතර පසුව විවිධ පිරිසිදු කිරීම, චිත්‍රපට සෑදීම, ඡායාරූප ශිලා ලේඛන, කැටයම් කිරීම සහ මාත්‍රණය කිරීමේ පියවර හරහා ගමන් කරයි. සැකසූ සිලිකන් වේෆරය සිලිකන් වේෆරය මත ස්ථිරව කැටයම් කර ඇති සම්පූර්ණ සංයුක්ත පරිපථ කට්ටලයක් ඇත.
(3)සිලිකන් වේෆර් පරීක්ෂා කිරීම සහ තෝරා ගැනීම:
සිලිකන් වේෆර් නිෂ්පාදනය අවසන් වූ පසු, සිලිකන් වේෆර් පරීක්ෂණ/වර්ග කරන ප්‍රදේශයට යවනු ලැබේ, එහිදී තනි චිප්ස් පරීක්ෂා කර විද්‍යුත් පරීක්ෂා කෙරේ. පිළිගත හැකි සහ පිළිගත නොහැකි චිප්ස් පසුව වර්ග කර, දෝෂ සහිත චිප්ස් සලකුණු කරනු ලැබේ.
(4)එකලස් කිරීම සහ ඇසුරුම් කිරීම:
වේෆර් පරීක්‍ෂාවෙන්/වර්ග කිරීමෙන් පසු, වේෆර් එකලස් කිරීමේ සහ ඇසුරුම් කිරීමේ පියවරට ඇතුළු වී තනි චිප්ස් ආරක්ෂිත නල පැකේජයක ඇසුරුම් කරයි. උපස්ථරයේ ඝණකම අඩු කිරීම සඳහා වේෆර් පිටුපස පැත්ත බිම වේ.
එක් එක් වේෆරයේ පිටුපසට ඝන ප්ලාස්ටික් පටලයක් සවි කර ඇති අතර, ඉන්පසුව දියමන්ති තුඩ සහිත කියත් තලයක් ඉදිරිපස පැත්තේ ඇති ස්ක්‍රයිබ් රේඛා ඔස්සේ එක් එක් වේෆරයේ චිප්ස් වෙන් කරනු ලැබේ.
සිලිකන් වේෆරයේ පිටුපස ඇති ප්ලාස්ටික් පටලය සිලිකන් චිපය වැටීමෙන් වළක්වයි. එකලස් කිරීමේ කම්හලේදී, හොඳ චිප්ස් තද කර හෝ ඉවත් කර එකලස් කිරීමේ පැකේජයක් සාදයි. පසුව, චිපය ප්ලාස්ටික් හෝ සෙරමික් ෂෙල් එකක මුද්රා කර ඇත.
(5)අවසාන පරීක්ෂණය:
චිපයේ ක්‍රියාකාරීත්වය සහතික කිරීම සඳහා, නිෂ්පාදකයාගේ විද්‍යුත් සහ පාරිසරික ලක්ෂණ පරාමිති අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා එක් එක් ඇසුරුම් කළ ඒකාබද්ධ පරිපථය පරීක්ෂා කරනු ලැබේ. අවසාන පරීක්ෂණයෙන් පසුව, චිපය කැපවූ ස්ථානයක එකලස් කිරීම සඳහා පාරිභෝගිකයා වෙත යවනු ලැබේ.
2.2 ක්‍රියාවලි අංශය
ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන් සාමාන්යයෙන් පහත පරිදි බෙදා ඇත:
ඉදිරි අන්තය: ඉදිරිපස-අන්ත ක්රියාවලිය සාමාන්යයෙන් ට්‍රාන්සිස්ටර වැනි උපාංග නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට යොමු කරයි, ප්රධාන වශයෙන් හුදකලා වීම, ගේට්ටු ව්‍යුහය, ප්‍රභවය සහ කාණු, ස්පර්ශක සිදුරු ආදිය සෑදීමේ ක්‍රියාවලීන් ඇතුළත් වේ.
පසු අන්තය: පසු-අන්ත ක්රියාවලිය ප්රධාන වශයෙන් අදහස් කරන්නේ චිපයේ විවිධ උපාංග වෙත විද්‍යුත් සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි අන්තර් සම්බන්ධතා රේඛා සෑදීමයි, ප්රධාන වශයෙන් අන්තර් සම්බන්ධතා රේඛා අතර පාර විද්‍යුත් තැන්පත් වීම, ලෝහ රේඛා සෑදීම සහ ඊයම් පෑඩ් සෑදීම වැනි ක්‍රියාවලීන් ඇතුළත් වේ.
මැද අදියර: ට්‍රාන්සිස්ටරවල ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, 45nm/28nm ට පසු උසස් තාක්ෂණ නෝඩ් අධි-k ද්වාර පාර විද්‍යුත් සහ ලෝහ ද්වාර ක්‍රියාවලි භාවිතා කරන අතර ට්‍රාන්සිස්ටර ප්‍රභවය සහ කාණු ව්‍යුහය සකස් කිරීමෙන් පසු ප්‍රතිස්ථාපන ද්වාර ක්‍රියාවලි සහ දේශීය අන්තර් සම්බන්ධතා ක්‍රියාවලීන් එක් කරයි. මෙම ක්‍රියාවලි ඉදිරි අන්ත ක්රියාවලිය සහ පසු අන්ත ක්රියාවලිය අතර පවතින අතර සම්ප්‍රදායික ක්‍රියාවලි වල භාවිතා නොවන බැවින් ඒවා මධ්‍ය අදියර ක්‍රියාවලි ලෙස හැඳින්වේ.
සාමාන්යයෙන්, ස්පර්ශක සිදුරු සැකසීමේ ක්රියාවලිය යනු ඉදිරිපස-අන්ත ක්රියාවලිය සහ පසුපස-අන්ත ක්රියාවලිය අතර බෙදුම් රේඛාවයි.
ස්පර්ශ කුහරය: පළමු ස්ථරයේ ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධතා රේඛාව සහ උපස්ථර උපාංගය සම්බන්ධ කිරීම සඳහා සිලිකන් වේෆරයේ සිරස් අතට කැටයම් කර ඇති සිදුරක්. එය ටංස්ටන් වැනි ලෝහ වලින් පුරවා ඇති අතර උපාංග ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධතා ස්ථරයට ගෙන යාමට භාවිතා කරයි.
කුහරය හරහා: එය ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධක රේඛා යාබද ස්ථර දෙකක් අතර සම්බන්ධක මාර්ගය වන අතර, ලෝහ ස්ථර දෙක අතර පාර විද්‍යුත් ස්ථරයේ පිහිටා ඇති අතර සාමාන්යයෙන් තඹ වැනි ලෝහ වලින් පිරී ඇත.
පුළුල් අර්ථයකින්:
ඉදිරිපස ක්රියාවලිය: පුළුල් අර්ථයකින්, ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදනය පරීක්ෂා කිරීම, ඇසුරුම්කරණය සහ අනෙකුත් පියවර ඇතුළත් විය යුතුය. පරීක්ෂණ සහ ඇසුරුම් සමඟ සසඳන විට, සංරචක සහ අන්තර් සම්බන්ධිත නිෂ්පාදන ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදනයේ පළමු කොටස වන අතර එය සාමූහිකව ඉදිරිපස ක්‍රියාවලි ලෙස හැඳින්වේ;
පසුගාමී ක්රියාවලිය: පරීක්ෂා කිරීම සහ ඇසුරුම් කිරීම පසු-අන්ත ක්‍රියාවලි ලෙස හැඳින්වේ.
3. උපග්රන්ථය
SMIF: සම්මත යාන්ත්‍රික අතුරු මුහුණත
AMHS: ස්වයංක්‍රීය ද්රව්ය භාරදීමේ පද්ධතිය
OHT: උඩිස් එසවුම් මාරු කිරීම
FOUP: ඉදිරිපස විවෘත වන Unified Pod, අඟල් 12 (මි.මී. 300) දක්වා වූ වේෆර්
වඩාත් වැදගත් වන්නේ,Semicera ලබා දිය හැකමිනිරන් කොටස්, මෘදු/දෘඪ හැඟීම,සිලිකන් කාබයිඩ් කොටස්, CVD සිලිකන් කාබයිඩ් කොටස්, සහSiC/TaC ආලේපිත කොටස්සම්පූර්ණ අර්ධ සන්නායක ක්රියාවලිය සමඟ දින 30 කින්.චීනයේ ඔබේ දිගුකාලීන සහකරු වීමට අපි අවංකවම බලාපොරොත්තු වෙමු.
පසු කාලය: අගෝස්තු-15-2024