Chipherstellung


IC - integrated Circus (=integrierter Schaltkreis, Chip)

Logik - Entwurf

Am Computer wird ein Logikplan erstellt, der alle logischen Funktionsblöcke enthält (Dioden, Transistoren). Danach werden 2 Testläufe am Comuter simuliert:
    Kontrolle der Logik des Systems Austesten der Funktionsweise aller Halbleiterbausteine

Der Logikplan wird nun in einen Schaltplan (Layout) umgewandelt, der bereits die tats√§chliche Gr√∂√üe der Funktionseinheiten zeigt. Die einzelnen Bausteine m√ľssen so angeordnet werden, dass
    die Schaltung funktioniert die Schaltung möglichst wenig Platz braucht die Mindestabstände zwischen den einzelnen Bauelementen eingehalten wird

Nach einer weiteren Testserie hat man als Ergebnis einen kompletten Schaltungsentwurf. Der Schaltungsentwurf wird nun in Masken umgewandelt, die als Vorlage f√ľr das Aufbringen der P - und N - Struktur dient.
Die P - und N - Struktur wird mit Hilfe der Planartechnik aufgetragen.

Planartechnik

Eine runde mit ca. 15 cm Durchmesser wird folgenden Schritten unterzogen:

1.Oxidation

In einer 02 - Atmosph√§re bei etwa 1200¬įC bildet sich an der Oberfl√§che der Siliziumscheibe eine d√ľnne Schicht Siliziumoxid, dass als Isolator dient und das Eindringen von Fremdatomen verhindern soll.

2.Fotolackbeschichtung

Auf die Siliziumscheibe wird eine Mikrometer dicke, UV - empfindliche Lackschicht aufgetragen

3.Belichtung durch Maske

Die Si - Scheibe wird durch die Maske mit UV - Licht beleuchtet, wodurch die Konstruktionszeichnung auf die Si - Scheibe √ľbertragen wird.

4.Entwicklung

Beim Entwickeln des Fotolacks wird die Oxidschicht an den von der Maske ungesch√ľtzten Stellen freigelegt

5.Fensterätzung

Das Oxid wird an den Fotolackfreien Stellen mittels Plasmaätzung weggeätzt.

6.Fotolackentfernung

Der Fotolack wird mit Lösungsmitteln entfernt.

7.Diffusion

An den Oxidfreien Stellen diffundieren Dotieratome (z.B.:Bor) und erzeugen P - leitende Zonen. Der Rest (Oxidgesch√ľtzt) bleibt N - leitend.

8. Herstellung der Leiterbahnen

Auf die Si - Scheibe wird ganzflächig mit Aluminium aufgedampft. Dort wo keine Verbindungswege und Kontaktstellen entstehen sollen wird das Aluminium weggeätzt.

9.Zerlegen der Scheibe in einzelne Chips

Auf einer Si - Scheibe (Waver) befinden sich mehrere hundert Ics. Die Scheibe wird durch Ritzen, Brechen oder S√§gen in einzelne integrierte Schaltungen (Chips) zerlegt, die sp√§ter in ein Keramik oder Kunststoffgeh√§use eingebaut werden. Au√üenanschl√ľsse werden mit einem Golddraht (25 um) angelegt.

eine detailiertere Ausf√ľhrung + Zeichnungen zu den einzelnen Schritten sind im ADIM Seite 57.

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