Front End of Line (FEOL): Estabelecendo a Fundação

As extremidades frontal, intermediária e traseira das linhas de produção de fabricação de semicondutores

O processo de fabricação de semicondutores pode ser dividido em três etapas:
1) Front-end da linha
2) Meio do fim da linha
3) Fim da linha

Podemos usar uma analogia simples, como construir uma casa, para explorar o complexo processo de fabricação de chips:

A extremidade frontal da linha de produção é como lançar os alicerces e construir as paredes de uma casa. Na fabricação de semicondutores, esta etapa envolve a criação de estruturas básicas e transistores em um wafer de silício.

Principais etapas do FEOL:

1.Limpeza: Comece com uma bolacha de silicone fina e limpe-a para remover quaisquer impurezas.
2.Oxidação: Cresça uma camada de dióxido de silício no wafer para isolar diferentes partes do chip.
3.Fotolitografia: Use a fotolitografia para gravar padrões no wafer, semelhante a desenhar plantas com luz.
4.Gravação: Grave o dióxido de silício indesejado para revelar os padrões desejados.
5.Doping: Introduzir impurezas no silício para alterar suas propriedades elétricas, criando transistores, os blocos de construção fundamentais de qualquer chip.

Fim Médio da Linha (MEOL): Conectando os Pontos

A extremidade intermediária da linha de produção é como instalar a fiação e o encanamento em uma casa. Esta etapa concentra-se em estabelecer conexões entre os transistores criados na etapa FEOL.

Principais etapas do MEOL:

1. Deposição dielétrica: Deposite camadas isolantes (chamadas dielétricas) para proteger os transistores.
2.Formação de contato: Forme contatos para conectar os transistores entre si e com o mundo exterior.
3.Interconexão: adicione camadas de metal para criar caminhos para sinais elétricos, semelhante à fiação de uma casa para garantir energia e fluxo de dados contínuos.

Back End of Line (BEOL): retoques finais

A retaguarda da linha de produção é como dar os retoques finais a uma casa – instalar acessórios, pintar e garantir que tudo funcione. Na fabricação de semicondutores, esta etapa envolve a adição das camadas finais e a preparação do chip para embalagem.

Principais etapas do BEOL:

1. Camadas de metal adicionais: adicione várias camadas de metal para melhorar a interconectividade, garantindo que o chip possa lidar com tarefas complexas e altas velocidades.
2.Passivação: Aplique camadas protetoras para proteger o chip de danos ambientais.
3.Teste: Submeta o chip a testes rigorosos para garantir que atenda a todas as especificações.
4. Corte em cubos: Corte o wafer em chips individuais, cada um pronto para embalagem e uso em dispositivos eletrônicos.

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