1.About Integrated Circuits
1.1 انٽيگريٽيڊ سرڪٽس جو تصور ۽ پيدائش
Integrated Circuit (IC): هڪ ڊوائيس ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو فعال ڊوائيسز جهڙوڪ ٽرانزيسٽر ۽ ڊاءڊس کي غير فعال اجزاء جهڙوڪ ريزسٽرز ۽ ڪيپيسيٽرز کي مخصوص پروسيسنگ ٽيڪنالاجي جي هڪ سيريز ذريعي گڏ ڪري ٿو.
هڪ سرڪٽ يا سسٽم جيڪو هڪ سيمي ڪنڊڪٽر تي ”انٽيگريٽڊ“ هوندو آهي (جهڙوڪ سلڪون يا مرکبات جهڙوڪ گيليم آرسنائيڊ) ويفر ڪجهه سرڪٽ جي وچ ۾ ڪنيڪشن جي مطابق ۽ پوءِ مخصوص ڪم انجام ڏيڻ لاءِ شيل ۾ پيڪيج ٿيل آهي.
1958 ۾، جيڪ ڪلبي، جيڪو ٽيڪساس انسٽرومينٽس (TI) ۾ اليڪٽرانڪ سامان جي ننڍي ڪرڻ جو ذميوار هو، انٽيگريٽڊ سرڪٽس جو خيال پيش ڪيو:
”جيئن ته سڀئي جزا جهڙوڪ ڪيپيسٽر، ريزسٽر، ٽرانزيسٽر وغيره هڪ مادي مان ٺاهي سگھجن ٿا، ان ڪري مون سوچيو ته اهو ممڪن هوندو ته انهن کي سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي هڪ ٽڪري تي ٺاهيو وڃي ۽ پوءِ انهن کي پاڻ ۾ ڳنڍي مڪمل سرڪٽ ٺاهيو وڃي.
سيپٽمبر 12 ۽ سيپٽمبر 19، 1958 تي، ڪلبي فيز-شفٽ آسيليٽر ۽ ٽرگر جي تياري ۽ مظاهري کي مڪمل ڪيو، ترتيب سان، مربوط سرڪٽ جي پيدائش کي نشان لڳايو.
2000 ۾، Kilby فزڪس ۾ نوبل انعام سان نوازيو ويو. نوبل انعام ڪميٽي هڪ دفعو تبصرو ڪيو ته ڪلبي "جديد انفارميشن ٽيڪنالاجي جو بنياد رکيو."
هيٺ ڏنل تصوير ڏيکاري ٿو ڪلبي ۽ سندس مربوط سرڪٽ پيٽنٽ:
1.2 سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار ٽيڪنالاجي جي ترقي
هيٺ ڏنل انگ اکر ڏيکاري ٿو سيمي ڪنڊڪٽر جي پيداوار واري ٽيڪنالاجي جي ترقي جا مرحلا: 
1.3 Integrated Circuit Industry Chain
سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري زنجير جي جوڙجڪ (بنيادي طور تي مربوط سرڪٽس، بشمول ڊسڪٽي ڊوائيسز) مٿي ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي:
- Fabless: هڪ ڪمپني جيڪا پيداوار جي لائن کان سواءِ پروڊڪٽس ٺاهي ٿي.
- IDM: انٽيگريٽيڊ ڊيوائس ٺاهيندڙ، انٽيگريٽڊ ڊيوائس ٺاهيندڙ؛
- IP: سرڪٽ ماڊل ٺاهيندڙ؛
- EDA: اليڪٽرانڪ ڊيزائن خودڪار، اليڪٽرانڪ ڊيزائن آٽوميشن، ڪمپني بنيادي طور تي ڊيزائن جا اوزار مهيا ڪري ٿي؛
- فاؤنڊيري؛ ويفر فاؤنڊي، چپ جي پيداوار جون خدمتون مهيا ڪرڻ؛
- پيڪنگنگ ۽ جانچ فائونڊري ڪمپنيون: خاص طور تي Fabless ۽ IDM جي خدمت ڪندي؛
- مواد ۽ خاص سامان ڪمپنيون: خاص طور تي چپ ٺاهڻ واري ڪمپنين لاء ضروري مواد ۽ سامان مهيا ڪن ٿا.
سيمي ڪنڊڪٽر ٽيڪنالاجي استعمال ڪندي پيدا ڪيل مکيه پراڊڪٽس انٽيگريٽڊ سرڪٽس ۽ ڊسڪريٽ سيمڪڊڪٽر ڊوائيسز آهن.
integrated circuits جي مکيه مصنوعات شامل آهن:
- ايپليڪيشن مخصوص معياري حصا (ASSP)؛
- مائڪرو پروسيسر يونٽ (MPU)؛
- ياداشت
- ايپليڪيشن مخصوص انٽيگريڊ سرڪٽ (ASIC)؛
- اينالاگ سرڪٽ؛
- عام منطق سرڪٽ (منطقي سرڪٽ).
سيمي ڪنڊڪٽر ڊسڪٽر ڊوائيسز جي مکيه شين ۾ شامل آهن:
- ڊيوڊ؛
- ٽرانسسٽر؛
- پاور ڊوائيس؛
- هاء وولٹیج ڊيوائس؛
- مائڪرو ويڪرو ڊوائيس؛
- Optoelectronics؛
- سينسر ڊوائيس (سينسر).
2. Integrated Circuit Manufacturing Process
2.1 چپ جي پيداوار
درجنين يا ان کان به هزارين مخصوص چپس هڪ ئي وقت سلڪون ويفر تي ٺاهي سگھجن ٿيون. سلڪون ويفر تي چپس جو تعداد پيداوار جي قسم ۽ هر چپ جي سائيز تي منحصر آهي.
Silicon wafers عام طور تي substrates سڏيو ويندو آهي. سلڪون ويفرز جو قطر ڪيترن سالن کان وڌي رهيو آهي، شروعات ۾ 1 انچ کان گهٽ، هاڻي عام طور تي استعمال ٿيندڙ 12 انچ (اٽڪل 300 ملي ايم) تائين، ۽ 14 انچ يا 15 انچ تائين منتقلي جي مرحلي مان گذري رهيو آهي.
چپ جي پيداوار کي عام طور تي پنجن مرحلن ۾ ورهايو ويندو آهي: سلڪون ويفر تيار ڪرڻ، سلڪون ويفر جي پيداوار، چپ جي جاچ/چوڻ، اسيمبلي ۽ پيڪنگنگ، ۽ فائنل ٽيسٽ.
(1)Silicon wafer جي تياري:
خام مال ٺاهڻ لاء، سلڪون ريل مان ڪڍيو ويندو آهي ۽ صاف ڪيو ويندو آهي. هڪ خاص عمل مناسب قطر جي سلکان انگن پيدا ڪري ٿو. ان کان پوءِ انگوٽ کي ٿلهي سلڪون ويفرز ۾ ڪٽيو وڃي ٿو جيئن مائڪروچپس ٺاهڻ لاءِ.
ويفر خاص وضاحتن لاءِ تيار ڪيا ويا آهن، جهڙوڪ رجسٽريشن جي ڪنڊ گهرجن ۽ آلودگي جي سطح.
(2)Silicon wafer جي پيداوار:
چپ جي پيداوار جي طور تي پڻ سڃاتو وڃي ٿو، ننگي سلڪون ويفر سلڪون ويفر ٺاهڻ واري پلانٽ تي پهچي ٿو ۽ پوء مختلف صفائي، فلم ٺهڻ، فوٽوولوگرافي، ايچنگ ۽ ڊاپنگ مرحلن ذريعي گذري ٿو. پروسيس ٿيل سلڪون ويفر ۾ انٽيگريٽيڊ سرڪٽ جو مڪمل سيٽ هوندو آهي مستقل طور تي سلڪون ويفر تي جڙيل آهي.
(3)سلکان ويفرز جي جانچ ۽ چونڊ:
سلکان ويفر جي پيداوار مڪمل ٿيڻ کان پوء، سلڪون ويفرز ٽيسٽ / ترتيب واري علائقي ڏانهن موڪليا ويا آهن، جتي انفرادي چپس جي جاچ ڪئي ويندي آهي ۽ برقي طور تي آزمائشي. قابل قبول ۽ ناقابل قبول چپس وري ترتيب ڏنل آھن، ۽ خراب چپس نشان لڳل آھن.
(4)اسيمبلي ۽ پيڪنگنگ:
ويفر جي جاچ/ترتيب ڪرڻ کان پوءِ، ويفرز اسيمبليءَ ۾ داخل ٿين ٿا ۽ پيڪنگنگ واري مرحلي ۾ انفرادي چپس کي حفاظتي ٽيوب پيڪيج ۾ پيڪ ڪرڻ لاءِ. ويفر جي پوئين پاسي زير زمين جي ٿلهي کي گھٽائڻ لاء.
ھر ويفر جي پٺيءَ سان ھڪڙي ٿلھي پلاسٽڪ جي فلم جڙيل آھي، ۽ پوءِ ھڪ ھيرن جي ٿلهي آري بليڊ کي استعمال ڪيو ويندو آھي چپس کي الڳ ڪرڻ لاءِ ھر ويفر تي چپس کي اڳئين پاسي واري اسڪرپٽ لائينن سان.
سلڪون ويفر جي پٺي تي پلاسٽڪ فلم سلڪون چپ کي گرڻ کان بچائيندو آهي. اسيمبلي ٻوٽي ۾، سٺي چپس کي دٻايو وڃي ٿو يا ٻاهر ڪڍيو وڃي ٿو ته جيئن اسيمبلي پيڪيج ٺاهي سگهجي. بعد ۾، چپ کي پلاسٽڪ يا سيرامڪ شيل ۾ بند ڪيو ويندو آهي.
(5)آخري ٽيسٽ:
چپ جي ڪارڪردگي کي يقيني بڻائڻ لاء، هر پيڪيج ٿيل انٽيگريڊ سرڪٽ کي صنعتڪار جي برقي ۽ ماحولياتي خاصيتن جي معيار جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء آزمائشي آهي. حتمي جاچ کان پوء، چپ هڪ وقف هنڌ ۾ اسيمبلي لاء ڪسٽمر ڏانهن موڪليو ويو آهي.
2.2 پروسيس ڊويزن
انٽيگريٽيڊ سرڪٽ جي پيداوار جا عمل عام طور تي ورهايل آهن:
سامهون وارو: فرنٽ-اينڊ پروسيس عام طور تي ڊوائيسز جي پيداوار واري عمل ڏانهن اشارو ڪري ٿو جهڙوڪ ٽرانزيسٽر، خاص طور تي ٺهڻ جي عملن کي الڳ ڪرڻ، دروازي جي جوڙجڪ، ماخذ ۽ پاڻي، رابطي جي سوراخ وغيره وغيره.
پٺاڻ: پٺاڻ جي پڇاڙيءَ جو عمل بنيادي طور تي انٽر ڪنيڪشن لائينن جي ٺهڻ ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪي برقي سگنلن کي چپ تي مختلف ڊوائيسن ڏانهن منتقل ڪري سگھن ٿيون، خاص طور تي عمل شامل آهن جهڙوڪ انٽر ڪنيڪشن لائينن جي وچ ۾ ڊائلڪٽرڪ جمع، دھات جي لائن ٺهڻ، ۽ ليڊ پيڊ ٺهڻ.
وچ وارو مرحلو: ٽرانزسٽرز جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ لاءِ، 45nm/28nm کان پوءِ جديد ٽيڪنالاجي نوڊس استعمال ڪن ٿا هاءِ-k گيٽ ڊائلٽرڪس ۽ ميٽل گيٽ پروسيس، ۽ ٽرانزيسٽر جو ذريعو ۽ ڊرين ڍانچي تيار ٿيڻ کان پوءِ متبادل دروازن جا عمل ۽ مقامي باضابطا عمل شامل ڪن ٿا. اهي عمل فرنٽ-اينڊ پروسيس ۽ پوئين-اينڊ پروسيس جي وچ ۾ هوندا آهن، ۽ روايتي عملن ۾ استعمال نه ٿيندا آهن، تنهنڪري انهن کي وچولي اسٽيج پروسيس سڏيو ويندو آهي.
عام طور تي، رابطي جي سوراخ جي تياري جو عمل فرنٽ-آخر عمل ۽ پوئتي-آخر عمل جي وچ ۾ ورهائڻ واري لائن آهي.
رابطو سوراخ: هڪ سوراخ عمودي طور تي سلڪون ويفر ۾ داخل ڪيو ويو آهي ته جيئن پهرين پرت جي ڌاتو جي وچ ۾ ڪنيڪشن لائين ۽ سبسٽريٽ ڊوائيس کي ڳنڍڻ لاء. اهو ڌاتو سان ڀريو پيو آهي جهڙوڪ ٽنگسٽن ۽ ڊوائيس اليڪٽرروڊ کي ڌاتو جي ڪنيڪشن پرت ڏانهن وٺي وڃڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.
سوراخ ذريعي: اهو ڌاتوءَ جي ٻن ويجهن پرتن جي وچ ۾ ڪنيڪشن وارو رستو آهي، جيڪو ٻن ڌاتوءَ جي پرت جي وچ ۾ ڊائي اليڪٽرڪ پرت ۾ واقع هوندو آهي، ۽ عام طور تي دھاتن جهڙوڪ ٽامي سان ڀريل هوندو آهي.
وسيع معنيٰ ۾:
اڳيون-آخر عمل: وسيع معنى ۾، انٽيگريٽيڊ سرڪٽ جي پيداوار ۾ پڻ شامل ٿيڻ گھرجي ٽيسٽنگ، پيڪنگنگ ۽ ٻيا مرحلا. ٽيسٽنگ ۽ پيڪنگنگ جي مقابلي ۾، جزو ۽ هڪ ٻئي سان ڳنڍڻ جي پيداوار انٽيگريٽيڊ سرڪٽ جي پيداوار جو پهريون حصو آهن، مجموعي طور تي فرنٽ-اينڊ پروسيس جو حوالو ڏنو ويو آهي؛
پٺتي پيل عمل: جانچ ۽ پيڪنگنگ کي پٺتي پيل عمل سڏيو ويندو آهي.
3. ضميمو
SMIF: معياري مشيني انٽرفيس
AMHS: خودڪار مواد هٿ ڪرڻ وارو نظام
OHT: اوور هيڊ هوسٽ جي منتقلي
FOUP: فرنٽ اوپننگ يونيفائيڊ پوڊ، خاص 12 انچ (300mm) ويفرز تائين
وڌيڪ اهم،Semicera مهيا ڪري سگهو ٿاgraphite جا حصانرم / سخت محسوس،silicon carbide حصن, CVD silicon carbide حصن، ۽SiC/TaC coated حصن30 ڏينهن ۾ مڪمل سيمي ڪنڊڪٽر عمل سان.اسان خلوص دل سان چين ۾ توهان جي ڊگهي مدت پارٽنر ٿيڻ جي منتظر آهيون.
پوسٽ جو وقت: آگسٽ-15-2024