Кристалл (интегральная схема)

Кристалл материала , в контексте интегральных схем представляет собой небольшой блок полупроводникового данная функциональная схема на котором изготовлена . Обычно интегральные схемы производятся большими партиями на одной пластине электронного качества кремния (EGS) или другого полупроводника (например, GaAs ) с помощью таких процессов, как фотолитография . Пластина разрезается ( нарезается кубиками ) на множество частей, каждая из которых содержит одну копию схемы. Каждая из этих частей называется кубиком.

Есть три часто используемые формы множественного числа: dice , die и die . ^[1]^[2] Чтобы упростить обработку и интеграцию на печатную плату , большинство кристаллов упаковываются в различные формы .

Производственный процесс

Большинство кристаллов состоят из кремния и используются для интегральных схем. Процесс начинается с производства слитков монокристаллического кремния. Эти слитки затем разрезаются на диски диаметром до 300 мм. ^[3]^[4]

Эти пластины затем полируются до зеркального блеска, а затем подвергаются фотолитографии . Транзисторы изготавливаются на многих этапах и соединяются с помощью металлических межсоединений. Эти подготовленные пластины затем проходят тестирование для проверки их функциональности. Затем пластины нарезаются на ломтики и сортируются, чтобы отфильтровать дефектные матрицы. Затем функциональные кристаллы упаковываются , и готовая интегральная схема готова к отправке.

Использование

На кристалле можно разместить множество типов схем. Одним из распространенных вариантов использования кристалла интегральной схемы является центральный процессор (ЦП) . Благодаря достижениям современных технологий размер транзистора внутри кристалла сократился в геометрической прогрессии, следуя закону Мура . Другие области применения кристаллов могут варьироваться от светодиодного освещения до силовых полупроводниковых приборов .

Изображения

NPN транзистор с биполярным переходом Одиночный
Кристалл инфракрасного приемника
Крупный план RGB светодиода , показывающий три отдельных кристалла.
Небольшой кристалл интегральной схемы с соединительными проводами . прикрепленными
СБИС Кристалл интегральной схемы
Два кристалла, прикрепленные к одному держателю чипа
Монолитный операционный усилитель IC
3,5-разрядный однокристальный аналого-цифровой преобразователь
SN7400 Quad NAND-вентиль в плоском корпусе. 1965.
Головка привода CD-ROM
Старый ПЗС-датчик камеры слежения
Светодиод SMD мощностью 1 Вт, 9 В.
Светодиодный индикатор питания 6 Вольт и 3 Вт. Проволочные связи повреждены при удалении люминофора.