Elektroniske komponenter Circuit Bom List Mcu TLC7733IDR LMR33630BQRNXRQ1 LM431CIM3/NOPB TMS320F28033PAGT IC Chip

1.Design af chippen.

Det første skridt i design, at sætte mål

Det vigtigste trin i IC-design er en specifikation.Det svarer til at beslutte, hvor mange værelser og badeværelser du vil have, hvilke byggeregler du skal overholde, og så gå videre med designet, efter du har fastlagt alle funktionerne, så du ikke skal bruge ekstra tid på efterfølgende ændringer;IC-design skal gennemgå en lignende proces for at sikre, at den resulterende chip vil være fejlfri.

Det første trin i specifikationen er at bestemme formålet med IC, hvad ydeevnen er, og at sætte den generelle retning.Næste trin er at se, hvilke protokoller der skal overholdes, såsom IEEE 802.11 for et trådløst kort, ellers vil chippen ikke være kompatibel med andre produkter på markedet, hvilket gør det umuligt at oprette forbindelse til andre enheder.Det sidste trin er at fastslå, hvordan IC'en vil fungere, tildele forskellige funktioner til forskellige enheder og etablere, hvordan de forskellige enheder vil blive forbundet med hinanden, og dermed fuldende specifikationen.

Efter at have designet specifikationerne, er det tid til at designe detaljerne for chippen.Dette trin er som den indledende tegning af en bygning, hvor den overordnede omrids er skitseret for at lette efterfølgende tegninger.I tilfælde af IC-chips gøres dette ved at bruge et hardwarebeskrivelsessprog (HDL) til at beskrive kredsløbet.HDL'er såsom Verilog og VHDL bruges almindeligvis til nemt at udtrykke funktionerne i en IC gennem programmeringskode.Derefter kontrolleres programmet for korrekthed og modificeres, indtil det opfylder den ønskede funktion.

Lag af fotomasker, stabler en chip op

Først og fremmest er det nu kendt, at en IC producerer flere fotomasker, som har forskellige lag med hver sin opgave.Diagrammet nedenfor viser et simpelt eksempel på en fotomaske, der bruger CMOS, den mest basale komponent i et integreret kredsløb, som eksempel.CMOS er en kombination af NMOS og PMOS, der danner CMOS.

Hvert af trinene beskrevet her har sin særlige viden og kan undervises som et separat kursus.For eksempel kræver det at skrive et hardwarebeskrivelsessprog ikke kun kendskab til programmeringssproget, men også en forståelse af, hvordan logiske kredsløb fungerer, hvordan man konverterer de nødvendige algoritmer til programmer, og hvordan syntesesoftware konverterer programmer til logiske porte.

2. Hvad er en wafer?

I halvledernyheder er der altid referencer til fabs med hensyn til størrelse, såsom 8" eller 12" fabs, men hvad er egentlig en wafer?Hvilken del af 8" refererer det til? Og hvad er vanskelighederne ved at fremstille store wafere? Det følgende er en trin-for-trin guide til, hvad en wafer er, det vigtigste fundament for en halvleder.

Wafers er grundlaget for fremstilling af alle slags computerchips.Vi kan sammenligne spånfremstilling med at bygge et hus med legoklodser, stable dem lag efter lag for at skabe den ønskede form (dvs. forskellige spåner).Men uden et godt fundament vil det resulterende hus være skævt og ikke til din smag, så for at lave et perfekt hus, er det nødvendigt med et glat underlag.I tilfælde af chipfremstilling er dette substrat den wafer, der vil blive beskrevet næste.

Blandt faste materialer er der en særlig krystalstruktur - den monokrystallinske.Det har den egenskab, at atomer er arrangeret efter hinanden tæt på hinanden, hvilket skaber en flad overflade af atomer.Monokrystallinske wafere kan derfor bruges til at opfylde disse krav.Der er dog to hovedtrin til fremstilling af et sådant materiale, nemlig oprensning og krystaltrækning, hvorefter materialet kan færdiggøres.