Come fare circuiti integrati analogici

Come fare circuiti integrati analogici


Prima di circuiti integrati (IC), qualsiasi circuito doveva essere fatta di singoli componenti posizionati su un circuito. Ma computer e altri dispositivi complessi possono essere fatte da milioni di transistori e gli altri componenti, in modo da costruire qualcosa complessa di componenti discreti è impraticabile. I circuiti integrati sono realizzati wafer di silicio che vengono bombardati con ioni in modo molto attentamente controllata, permettendo loro di replicare in miniatura qualsiasi tipo di circuito. CI analogici sono realizzati allo stesso modo e realizzati con gli stessi componenti come circuiti integrati digitali, ma il design e lo scopo della circuiteria è diverso. Invece di utilizzare il "on" e "off" linguaggio binario di circuiti digitali, circuiti analogici quali amplificatori e filtri utilizzano tensione continua e segnali di corrente.

istruzione

1 Gli ingegneri fanno un lingotto di silicio abbassando un cristallo di silicio "seme" in una vasca di silicio fuso. Il silicio fuso cristallizza attorno al seme. Gli ingegneri disegnano lentamente il cristallo di fusione, torcendolo in quanto va a creare un lingotto di silicio cristallino.

2 Il lingotto viene riscaldata al punto di fusione al fine di eliminare eventuali impurità. Una batteria di riscaldamento si sposta verso il basso il lingotto, sciogliendo ogni regione come va. L'azione di fusione sposta qualsiasi impurità fino lingotto finché non vengono concentrati nella parte inferiore. Il fondo del lingotto viene tagliato, lasciando un cristallo di silicio puro.

3 Una macchina di taglio fette il lingotto in wafer sottili eccellenti, circa 0,01 a 0,025 pollici di spessore.

4 vapore surriscaldato forma uno strato di biossido di silicio sulla superficie del wafer. Questo forma una base isolante e impedisce il substrato di silicio da ossidanti.

5 Lo strato di ossido di silicio è rivestito con una sostanza chimica chiamata "photoresist", poi ricoperto con una "maschera". La maschera ha un modello di aree trasparenti e opache, corrispondente alla configurazione che deve essere inciso nel silicio per creare i transistor, resistenze e condensatori necessari per il circuito integrato.

6 Il wafer è bombardato con radiazioni. aree opache della maschera bloccano la radiazione, ma la radiazione è in grado di raggiungere lo strato di resina fotosensibile attraverso le parti trasparenti della maschera. La maschera viene rimossa, e quindi le aree irradiate di fotoresist sono chimicamente inciso distanza.

7 Il biossido di silicio che viene mostrata può o essere inciso via con sostanze chimiche o bombardato con ioni di creare diverse regioni attive elettricamente. Dopo il silicio esposto viene elaborata, chimici rimuovere il fotoresist rimanente.

8 Il processo di incisione viene ripetuto per rendere strato dopo strato di transistor interconnessi, diodi, resistenze e condensatori. Altri strati di biossido di silicio possono essere aggiunte in cui è necessario isolamento; "Finestre" sono incise attraverso gli strati permettendo loro di essere interconnessi.

9 Il wafer è rivestita con uno strato di atomi di alluminio che condurre energia elettrica tra i componenti e strati. Quindi l'intero wafer viene rivestita con uno strato finale di biossido di silicio per isolarlo.

10 Molti circuiti integrati sono scolpiti in un unico wafer. Ogni chip sul wafer deve essere testato; quindi il wafer viene tagliato in singoli chip, che vengono poi montati nei rivestimenti di ceramica si può vedere su un circuito e collegati ai pin di ingresso e di uscita. Packaging i chip è molto meno delicato lavoro di loro la produzione, per cui è spesso affidata a case di produzione straniere.